Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗВИТИЯ КОМПЛЕКСНЫХ МЕЛИОРАЦИИ В ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗВИТИЯ КОМПЛЕКСНЫХ МЕЛИОРАЦИИ В ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ"



На правах, рукописи

СУХАНОВ ГЛЕБ НИКОЛАЕВИЧ

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗВИТИЯ КОМПЛЕКСНЫХ МЕЛИОРАЦИЙ В ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность: 08.00,05 — Экономика и управление народным хозяйством (специализация - экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами: АПК и сельское хозяйство)

06.01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва 2006

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костикова (ГНУ ВНИИГиМ)

Научный руководитель: доктор технических наук

Добрачев Юрий Павлович

Официальные оппоненты: доктор экономических наук, профессор

Худякова Елена Викторовна

кандидат экономических наук Быстрицкая Наталия Самуиловна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Московский государственный

университет природообустройства»

Защита состоится 26 декабря 200$ г. в 13°° часов на заседании диссертационного совета Д 220.044.03 при ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет им. В.П, Горячкина» (МГАУ) по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 58.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАУ.

Автореферат разослан и размещен на сайте http://www.msau.ru/ 24 ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор ' Л.И. Кушнарев

| " ' •■* ''ШЛП

цннмени К.А. Тимирязева ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МеЯЙ?" ЖеЛез"0ва

Актуальность исследований. Разработк^Гтгеновпьб^вдя\ тия экономически эффективных комплексных мелиораций, обеспечивающих рациональное природопользование и продовольственную безопасность страны в условиях быстро меняющегося внешнего экономического окружения, является приоритетной тематикой НИР, включенной в состав программы фундаментальных и прикладных научных исследований РАСХН.

Радикальный и неподготовленный переход от системы государственной поддержки АПК к рыночным условиям имеет ярко выраженные негативные последствия, выражающиеся в снижении объемов производства сельскохозяйственной продукции. С 1990 по 2004 гг. валовое производство сельскохозяйственной продукции Тверской области сократилось более чем в два раза, причем наибольшее снижение произошло в растениеводстве - на 81%. Главной причиной явился диспаритет цен на сельскохозяйственную продукцию и материально-технические ресурсы, что привело к падению рентабельности сельскохозяйственных предприятий и снижению платежеспособности товаропроизводителей. Рост цен на продукцию промышленных предприятий и энергетику за период проведения реформ вырос в среднем более чем в 4,4 раза по сравнению с ценами на сельскохозяйственную продукцию. За этот период в 18 раз снизился объем применяемых минеральных и в б раз органических удобрений. Урожайность зерновых и других сельскохозяйственных культур имеет устойчивую тенденцию к снижению на фоне значительного сокращения посевных площадей (на 52% с 1990 по 2004 гг.), что может служить показателем деградации почв.

В сложившихся экономических условиях планирование проведения мелиоративных мероприятий по воспроизводству почвенного плодородия следует осуществлять на основе комплексного подхода, отдавая приоритет тем мероприятиям, которые дадут наибольший экономический эффект применительно к разным агромелиоративным группам почв. В этой связи возрастает актуальность экономического обоснования необходимости комплексных мелиораций и вместе с тем повышаются требования к точности и достоверности экономических оценок результатов реализации мелиоративных проектов.

Состояние изученности проблемы. Большой вклад в развитие экономики мелиорации, ее планирования и организации на региональном уровне внесли работы отечественных ученых B.C. Дмитриева, М.П. Сигаева, Н.С. Быстрицкой, В.Е. Райнина, В.И. Штыкова, Н.М. Бойко, B.C. Носовского, В.Н. Красно-щекова, М.Я. Лемешева и др. Разработка прогноза развития мелиорации позволяет не только оценить перспективу реализации тон или иной стратегии, но и обосновать оптимальные направления текущей региональной политики аграрного сектора. В прогнозных исследованиях все большее распространение в последние годы получают методы моделирования экономических и агромелиоративных процессов. Применение этих методов для обоснования развития мелиораций сопряжено с рядом проблем. Главная причина - существенное отставание исследований в области изучения взаимодействия и взаимовлияния

экологических и экономических факторов. Поэтому разработку моделей комплексных мелнораци» необходимо строить на основе синтеза экологических и экономических закономерностей и категорий, формируя единую систему для анализа свойств и характера взаимодействия различных факторов (Б.М. Кизяев, В.И. К и рюш и н, Б.С. Масло в, И.П. Айдаров, А.И. Голованов, Л.В. Кирейчева, И.Ф. Юрченко, С.А. Пегов, П.М. Хомяков, Л.М. Рекс, Ю.П. Добрачев). Актуальность разработки подобных моделей определяется, с одной стороны, экологизацией аграрной науки и, с другой, постоянно меняющейся в стране экономической ситуации, для которой постановка и эффективное решение оптимизационных задач возможно лишь при наличии соответствующего аппарата исследований.

Цель и задачи исследований. Цепью исследований являлось совершенствование методических подходов к экономическому обоснованию наиболее эффективного распределения капиталовложений в агромелиоративный комплекс по видам мелиоративных мероприятий дифференцированно по основным агроэкологическим группам почв и разработка на этой основе оптимального распределения денежных средств на мелиорацию земель в регионе.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

— изучено современное экономическое состояние АПК и основные направления капиталовложений в агромелиоративный комплекс Тверской области;

- выполнен анализ современного состояния сельскохозяйственных земель, мелиоративного фонда, а также производственной деятельности АПК в сфере растениеводства Тверской области;

— проанализированы существующие методические подходы по эколого-экономическому обоснованию размещения комплексных мелиораций и усовершенствован метод обоснования и выбора экономически и экологически оптимальных вариантов комплекса агромелиоративных мероприятий, основанный на экономико-математическом моделировании;

— сформулирована на основе экономических критериев задача оптимизации развития агромелиоративного комплекса Тверской области и разработан новый метод обоснования и выбора оптимальных вариантов комплекса агромелиоративных мероприятий; разработаны эколого-экономическая и экономико-математическая модели для экономически эффективного распределения средств по видам мелиораций и вариантам состава комплекса мелиораций;

- проведен анализ и систематизация исходных данных по агромелиоративному состоянию основных групп почв сельскохозяйственных угодий Тверской области и их продуктивности с использованием ГИС-технологии;

- разработаны производственные функции для расчета комплексного влияния агромелиоративных факторов на потенциальное плодородие почв;

- определена экономическая эффективность применения различных вариантов комплексных мелиораций для основных групп почв, а также основные направления оптимального использования финансовых ресурсов;

— сформирован оптимальный план размещения вариантов комплексных мелиораций на сельскохозяйственных угодьях Тверской области.

Предметом исследования являются экономические отношения, складывающиеся в агропромышленном комплексе Тверской области в связи с потребностью в развитии мелиорации и необходимостью повышения эффективности экологически безопасного сельскохозяйственного производства, обеспечения его устойчивости (повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий, предотвращение деградации земель).

Объектом исследования являются закономерности динамики природных и агромелиоративных факторов, влияющих на продуктивность мелиорируемых земель сельскохозяйственного назначения, а также экономические методы повышения эффективности использования финансовых ресурсов, выделяемых на комплексную мелиорацию.

Методика проведения исследований. При определении стратегии развития комплексных мелиорации в гумидной зоне используются методологические и математические основы теории принятия решении и оптимального распределения капиталовложений в эколого-экономических системах.

Исследования включали стандартные методы математической статистики, статистическое и динамическое моделирование экономических, экологических и агромелиоративных процессов, а также методы решения оптимизационных задач. При анализе региональной информации о состоянии сельскохозяйственных земель использовалось компьютерное картографирование.

Положения, выносимые на защиту:

- метод экономического обоснования и выбора системы экономически эффективных н экологически целесообразных агромелиоративных мероприятий с учетом их влияния на прирост продуктивности сельскохозяйственных земель;

- производственные функции продуктивности дерново-подзолистых почв различной окультуренности от состава и интенсивности основных агромелиоративных факторов;

- комплекс эколого-экономических моделей для расчета продуктивности сельскохозяйственных земель в зависимости от состава мелиоративного комплекса, ежегодных затрат и продолжительности проектного периода;

- проект развития комплексных мелиорации в Тверской области на 15 летний период, основанный на применении агромелиоративных производственных функций и оптимизационных экономических моделей.

Научная новизна исследований заключается в разработке новых подходов к выбору стратегии развития комплексных мелиорации:

- при оптимизации зональных комплексов мелиоративных мероприятий впервые была применена оригинальная методика, базирующаяся на критерии экономического эффекта (разница между результатами и затратами с учетом фактора времени), учитывающая экологические ограничения и динамику агромелиоративного состояния земель, позволяющая количественно оценить состав и интенсивность агромелиоративного комплекса по составляющим факторам;

- для экономического обоснования основного результата (повышение плодородия мелиорируемых земель - прибавка урожайности от проведения мелиорации) и выборе оптимального состава комплекса мелиоративных мероприятий

впервые предложено использовать комплексную эколого-эк оном и ч ескуго модель продуктивности почвы (оценка почвенного плодородия рассчитывалась по зерновому эквиваленту - яровой пшенице);

- разработана и программно реализована оригинальная экономико-математическая модель выбора оптимального варианта развития и размещения различных сочетаний (состава) комплексных мелиорации применительно к природно-хозяйственным условиям Тверской области, учитывающая динамику природных, агромелиоративных и экономических процессов.

Практическая значимость работы состоит в том, что предложен новый методический подход и инструментарий, обеспечивающий специалистов-аграриев необходимой информацией для принятия рациональных решений по выбору первоочередных экономически эффективных объектов мелиорации, состава комплексных мелиорации и распределению денежных средств по видам мелиораиий. Даны рекомендации по развитию и размещению вариантов комплексных мелиоративных работ в Тверской области. Полученные результаты расчетов могут бьггь использованы научными и проектными организациями, органами государственного управления агропромышленным производством в качестве метода обоснования развития и размещения мелиоративных мероприятий.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались: на Международной конференции «Наукоемкие технологии в мелиорации» (Костяковские чтения, ВНИИГиМ, Москва, 2005); на Международной научно-практической конференции «Научно-производственное обеспечение развития сельского социума» (Прикаспийский НИИ аридного земледелия, с. Соленое Займише, 2005); во ВНИИГиМ на заседании круглого стола секции «Экономические проблемы комплексных мелиораций» Отделения мелиорации и водного хозяйства РАСХН (Москва, 2005); на Международной научно-практической конференции «Техническое обеспечение орошаемого земледелия в АПК» (ФГНУ ВНИИ «Радуга», Коломна, 2005).

Публикации. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, опубликованы в 8 печатных работах.

Объем работы. Диссертация содержит 137 стр. основного текста, 20 рисунков, 27 таблиц и состоит из введения, 3-х глав основного текста, выводов; библиография включает 148 наименований источников отечественной и зарубежной литературы.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследований, определена степень разработанности проблемы, изложена общая характеристика результатов работы.

В первой главе диссертации приводятся материалы об экономическом состоянии АПК Тверской области и агроэкономическом состоянии земель сельскохозяйственного назначен™. Рассматривается роль и значение мелиорации в повышении эффективности сельскохозяйственного производства, решении социальных и экологических вопросов, дается анализ экономической эффективности основных для данного региона видов мелиорации.

Во второй главе изложены особенности методического подхода к формированию стратегии развития мелиорации в регионе, основанной на расчете инвестиционного проекта комплексной мелиорации земель. Приводятся результаты идентификации производственных функций влияния факторов комплексных мелиорации на плодородие почв и результаты оценки экономической эффективности различных по составу комплексных мелиораций при оптимальном использовании выделяемых денежных средств. Обоснована система показателей для оценки экономической эффективности комплексных мелиорации; приведены эколого-экономическая и экономике-математическая модели.

В третьей главе приведены результаты исследований по эколого-экономическому обоснованию развития комплексных мелиораций в Тверской области, дано решение задачи оптимального распределения выделенных средств на комплексные мелиорации. Приводится технико-экономическое обоснование целесообразности проведения комплексных мелиораций в Тверской области.

В приложении содержатся результаты программной реализации эколого-экономической и экономико-математической моделей, а также результаты многовариантных расчетов экономической эффективности комплексных мелиораций.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Важнейшим фактором, определяющим экономическое состояние АПК, является рациональное и эффективное использование имеющихся земельных ресурсов, основанное на воспроизводстве и сохранении почвенного плодородия, определяющего урожайность сельскохозяйственных культур и, следовательно, окупаемость производственных затрат, конкурентоспособность товаропроизводителя. Повышение и сохранение плодородия сельскохозяйственных угодий является важнейшей естественнонаучной, экономической, социальной и экологической проблемой в России.

Сельское хозяйство Тверской области имеет животноводческую направленность. Растениеводство специализируется на выращивании зерновых культур (пшеница, рожь, овес, ячмень), картофеля, овощей открытого грунта, кормовых культур, льна, конопли. Тверская область обшей площадью 8,4 млн. га имеет 2,4 млн. га сельхозугодий, включая 795,19 тыс. га пашни, 10 тыс. га многолетних насаждений, 400 тыс. га сенокосов, 500 тыс. га пастбищ. Основные площади (около 90%) сельскохозяйственных угодий расположены на дерново-подзолистых почвах.

По состоянию на 01.01.2004 на территории Тверской области функционировало 554 сельскохозяйственных организаций, из них прибыльных - 230 (прибыль до налогообложения составила 408,4 млн.руб.), убыточных - 324 (убыток до налогообложения - 323,6 млн.руб.). Таким образом, удельный вес убыточных сельскохозяйственных организаций составил 58,5%. Убыток в расчете на 1 сельскохозяйственную организацию составил 999 тыс.руб. Балансовая прибыль

по всей хозяйственной деятельности составила 84,9 млн.руб., рентабельность всей хозяйственной деятельности — 2,4%. На мелиоративные мероприятия областными органами сельскохозяйственного управления было выделено 7,4 млн.руб. Субсидии на продукцию растениеводства равнялись 4,6 млн.руб.

Одной из причин сокращения производства в агропромышленном комплексе Тверской области является перманентное снижение уровня почвенного плодородия. Использование органических и минеральных удобрений, известкование кислых почв и гипсование к 2004 году в среднем по области уменьшилось в 6 раз по сравнению с годами предыдущего десятилетия. По сравнению с 1980 годом объемы работ по реконструкции оросительных и осушительных систем сократились в 20 раз, по строительству новых оросительных систем — в 3 раза, по культуртехиическим мероприятиям - в 3,4 раза. Изменилась структура посевных площадей. Все это явилось следствием сокращения финансирования и, соответственно, снижения объемов мелиоративных мероприятий.

В области по данным на 01.01.2004 г. имеется 5,4 тыс. га орошаемых и 286,5 тыс.га осушенных земель (с 1998 г. площади орошаемых и осушаемых земель сократились на 4 и 5% соответственно). Средняя по области продуктивность агроланд шафтов в зерновом эквиваленте в 2000-2003 гт. колебалась в значительных пределах от 0,95 т/га (в 2000 г.) до 1,44 т/га (в 2003 г.). Экспертная оценка инвестиций, которые могут быть направлены в области только на развитие мелиорации по федеральным, региональным и иным программам не превышает ОД млрд. руб. в год.

Анализ агромелиоративного состояния сельскохозяйственных угодий Тверской области показал, что при невысоком природном плодородии дерново-подзолистых почв их потенциальное плодородие за счет окультуривания средствами комплексных мелиораций может возрасти более чем в 2-3 раза.

В настоящее время в результате недостаточного финансирования агромелиоративных мероприятий (табл.1) и естественной деградации почв наблюдается повсеместное снижение продуктивности сельскохозяйственных угодий и выбывание земель из оборота (рис.1).

Экономическая эффективность проведения мелиоративных мероприятий доказана многолетними полевыми экспериментами и сельскохозяйственной практикой. По данным почвенного института им. В.В. Докучаева и ВНИИГиМ практически все площади сельскохозяйственных угодий Тверской области нуждаются в различных видах мелиораций (в минеральных удобрениях - 1,5, в органических удобрениях - 1,06, в известковании 0,75, в осушении 0,3 млн.га.) При применении отдельных видов мелиораций повышение урожайности сельскохозяйственных культур достигает 5-100%, а при комплексном их применении урожайность повышается в 2—3 раза.

Таким образом, в условиях острого дефицита средств, выделяемых на мелиорацию земель в регионе, при высокой потребности в мелиоративных мероприятиях актуальной является задача поиска оптимальной, экономически обоснованной стратегии развития и размещения комплексных мелиораций, решение которой сводится к максимизации экономического эффекта (ЧДД) от реализа-

ции мелиоративных мероприятий при соблюдении экологических и технологических ограничений.

Таблица 1. Внесение удобрений на 1 га посева с/х культур в с/х организациях всех форм собственности в Тверской области

Показатели Годы

1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004

Внесение минеральных удобрений (в пересчете на 100% питательного в-ва), кг 127,2 9,6 8,4 7,1 8,9 7,6 7,0

Внесение органических удобрений, тонн 6,6 2,3 М 1,2 1,3 1,5 1.2

Гады

Рис. 1. Динамика посевных площадей всех с/х культур и урожайности зерновых культур (в хозяйствах всех категорий, ц/га) в Тверской области

Основным методическим документом, используемым при разработке региональных проектов комплексных мелиораций, являются «Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов мелиорации сельскохозяйственных земель» разработанные «Госэкомелиоводом» Минсель-хоза России и утвержденные Минсельхозом России в 2003 г.

Анализ ранее использованных подходов и методов решения аналогичных оптимизационных задач, близких по целевой функции и видам производственных функций, показал, что декларируемая многовариантность и комплексность мелиоративных мероприятий по существу не реализуется. Оптимизация (поиск максимума ЧДД) проводится путем варьирования распределения различных видов мелиораций в отдельности по площадям сельскохозяйственных угодий с различными агромелиоративными свойствами.

В основе развиваемого в работе подхода лежит поиск наиболее эффективных вариантов комплексных мелиорации, дифференцированных как по составу агромелиоративных мероприятий, так и по интенсивности агромелиоративных факторов (для каждой рассматриваемой агромелиоративной группы почв). Под интенсивностью агромелиоративных факторов будем понимать дозы вносимых минеральных и органических удобрений, извести, частоту закладки дрен и состав культуртехнических работ.

Для поиска максимальной экономической эффективности каждого возможного варианта комплекса используются производственные функции, описывающие зависимость урожайности от агромелиоративных факторов с учетом их взаимодействия. При этом обеспечивается однозначное соответствие между затратами на каждый вид мелиорации и интенсивностью соответствующего фактора, а также между интенсивностями факторов и результатом (стоимость дополнительной продукции). Такое свойство разработанной производственной функции позволяет представить ее в виде денежного потока: «затраты на мелиоративный комплекс - изменение агромелиоративных параметров почвы -выход валовой продукции в денежном выражении».

Рассмотрены методические аспекты построения производственных функций, описывающих влияние агромелиоративных факторов (внесение минеральных (ВМУ) и органических (ВОУ) удобрений, известкование (Виз), осушение (Ос), культургехника (Кул)) с учетом их взаимодействия.

Производственные функции, используемые для описания влияния минеральных, органических удобрений и извести, осушения, кул ьтуртехники на урожайность яровой пшеницы (зерновой эквивалент индекса почвенного плодородия), задаются для каждой группы почв, отличающихся окультуренностью и механическим составом с известной гидролитической кислотностью и содержанием гумуса. Разработан комплекс вспомогательных моделей, описывающих динамику содержания гумуса и изменение гидролитической кислотности почвы при воздействии агромелиоративных факторов, и приведены расчетные формулы, позволяющие связать затраты на различные виды мелиораций с интенсивностями мелиоративных факторов. Выполнена серия расчетов по оценке адекватности производственных функций, формул и моделей динамики почвенных характеристик, рис. 2 и 3.

500

100 200 300 400 500 600

Затраты и* внесение минеральных удобрений, тыс.руб.

700

Рис. 2. Сравнение расчетных и фактических (опытных) данных по выходу валовой продукции от стоимости вносимых удобрений для дерново-подзолистых почв различной окультуренности

Затраты нн строительство закрытого горизонтального доении, млн-руб.

Рис. 3. Зависимость выхода валовой продукции (на 100 га) от затрат на строительство закрытого горизонтального дренажа для песчаных почв

Приводится детальная постановка задачи оптимального распределения средств на комплексные мелиорации некоторой территории. Оптимальное распределение средств по видам мелиорации зависит от площади и агромелиоративных характеристик сельскохозяйственных угодий, состава комплекса мелиоративных мероприятий Юу, определяемого существующей потребностью

этих земель в различных видах мелиорации и стоимостью реализуемых мероприятий. Некоторый вариант комплексных мелиораций (совокупность состава Ш] и интенсивностей мелиоративных факторов {дг,}) на единичной площади

мелиорируемого участка с однородными природными характеристиками (цден-

т;

точной почвенной разностью) представим вектором: х J . Для комплекса, использующего 5 агромелиоративных мероприятий, общее число вариантов его состава будет равно числу сочетаний из 5 т.е. общее число вариантов комплексов будет равно 31 для каждой выделенной группы почв.

При постановке оптимизационной задачи предполагается, что агромелиоративное состояние земель аЦ (параметры почвы) на момент времени / известно. Тогда задачу максимизации экономического эффекта (Э) от объема выделенных на мелиорацию средств на весь проектный период (Г) для всей площади £ мелиорируемых земель, разделенной на однородные участки у, запишем в виде:

э-£э, = £(ц-з,) 1 ш (=1 ( (! + £)'

0)

1

Т /

7-1

•Иг.*)

(I + Е)

/-1

шах;

где - закон соответствия между вектором * ,а/) и приростом

индекса почвенного плодородия (прибавка урожайности выращиваемой культуры) на землях у-го участка, Аг-ой окультуренности, / -ого мех. состава за счет

реализации тj -го комплекса (закон соответствия отображается с помощью эколого-экономической модели); znp - цена реализации растениеводческой

продукции; qfmj - вектор затрат по видам мелиораций, входящих в комплекс ту, Т - период реализации проекта; aflt - вектор агрохимических и агрофизических параметров состояния мелиорируемых земель в условиях года t (вегетационного периода), St — установленные потребности региона в i -м виде мелиорации, Q, — объем средств, выделяемых на мелиорацию в год /.

Решение задачи разбивается на три этапа. На первом этапе определяется множество оптимальных решений по всем возможным вариантам комплексных мелиораций для единицы площади однородного по почвенным характеристикам участка на год. На втором этапе - то же для всего проектного периода и на третьем — размещение выбранных, наиболее эффективных вариантов комплексных мелиораций по площадям, удовлетворяющее условию не превышения всех затрат по сравнению с объемом выделенных средств на год.

Для поиска оптимального распределения затрат на реализацию mj -го

комплекса мелиорации для единицы площади (1 га) любого однородного у участка и соответственно оптимальных xt интенсивносгей факторов мелиорации при заданных экономических и экологических ограничениях разработана численная эколого-экономическая модель. Структура модели представлена на рисунке 4. Программная реализация модели выполнены на языке FORTRAN.

Эколого-экономическая модель позволяет рассчитывать оптимальное распределение затрат по видам мелиораций для mj-го комплекса, которое

можно представить в вvbs функции or затрат и соответственно от интенсивности агромелиоративных факторов с учетом содержащихся в модели ограничений.

Для определения оптимального состава комплекса мелиораций и интенсивносгей агромелиоративных факторов для участка у типа за весь проектный период Т, разработана экономико-математическая оптимизационная модель, которая использует эколого-экономическую модель как функцию. Целевая

функция Dym j и ограничения оптимизационной задачи, реализуемые экономико-математической моделью, представлены в виде:

D^J =Э07> - 1[b?j (QP , я,)] • max; (2)

где - ежегодные затраты на комплексные мелиорации mj -го состава на

единицу площади (о) (га) у -ого участка, руб; В™1 -функция величины экономического эффекта при оптимальном распределении денежных средств по видам мелиораций в году t, руб. Ограничения: 1) капиталовложения не должны превышать объема выделенных финансовых ресурсов; 2) агромелиоративные свойства почвы по контролируемым параметрам не должны ухудшаться.

Рис. 4. Структура эколого-эко но м ической модели комплексной мелиорации земель

При решении этой задачи определяются оптимальные средние ежегодные затраты на комплексные мелиорации по видам агромелиоративных работ, обеспечивающие наиболее эффективное повышение почвенного плодородия. Заданная таким образом функция Т)гт } оптимального использования инвестированных средств связывает совокупность частных ежегодных эколого-экономических решений с общим критерием оптимизации комплекса факторов мелиорации на проектный период. Аргументом этой функции по годам является величина ежегодных инвестиций на реализацию Оту-го комплекса, обеспечивающая максимум ЧДД с единицы площади.

Динамика состояния почвенных характеристик, рассчитанных по экономико-математической модели, представлена на рисунке 5. (вариант — почвы низкоокультуренные супесчаные; мелиоративный комплекс: внесение минеральных и органических удобрений, известкование; средняя прибавка урожайности 27 ц/га; интенсивности мелиоративных факторов: минеральные удобрения - 4189 руб/га (524 кг/га), доза навоза - 40 т/га, доза извести - 6,3 т/га (2 внесения). Эффективность - 0,5194 рубУруб.

Рис. 5. Динамика влияния факторов мелиорации на урожайность яровой пшеницы при максимальной эффективности вложений за инвестиционный период

Оптимизационная модель распределения средств на комплексные мелиорации всего региона (размещение комплексных мелиораций по площадям) задается аналогичным образом. При этом учитываются ограничения: на выделенные ежегодные инвестиции на мелиорации (2, (из федерального и регионального бюджетов) и общие инвестиции на проект (/Г); на площади с различными видами почв мелиорируемых земель (для всех /), а также на площади с заданными потребностями в различных видах мелиоративных мероприятий (12 групп почв с различными агромелиоративными свойствами).

Выполнены расчеты максимальной экономической эффективности вложения средств по всем целесообразным по составу вариантам комплексных мелиораций для всех рассматриваемых групп почв при условии оптимального распределения средств по видам мелиораций (31 х 12). Рассчитаны затраты на каждое агромелиоративное мероприятие, входящее в комплекс, и определено приращение индекса почвенного плодородия (урожайность яровой пшеницы) при выполнении условия достижения максимальной эффективности каждого варианта комплексной мелиорации единичной площади для каждой агромелиоративной группы почв. Сформированы ранжированные по эффективности ряды вариантов состава мелиораций для каждой группы почв и их совокупности, таблица 2.

Согласно теории распределения средств оптимальное решение в условиях дефицита инвестиций достигается при максимальной экономической эффективности вложения средств на части нуждающихся в мелиорации площадей сельскохозяйственных угодий. Результаты решения задачи размещения комплексных мелиораций и, соответственно, выделенного объема средств (0,2 млрд.руб./год) на мелиорацию земель Тверской области приведено в таблице 3.

Таблица 2. Ранжированный по критерию максимальной экономической

эффективностью ряд вариантов комплексных мелиорации, _ с эффективностью больше 1 (для Тверской области) _

Тип почвы Вариант Прибавка урожая, ц/га Значение фактора, рассчитанные по модели с учетом ограничений Эффективность

ВМУ ,ВОУ к о <3 Кул ВМУ, руб ВОУ, т ВИз, т Ос, м Кул, руб

1 ВоТс 0 1 0 0 0 9,198 - 10;8 - - - 1,603583

2 ОсТс 0 0 0 0 1 7,200 - - - - 16700 1,493470

3 ОсСг 0 0 0 0 1 6,500 - - - - 16700 1,321413

4 ОсСп 0 0 0 0 1 6,100 - - - - 16700 1,164892

5 СоТс 1 1 1 0 0 29,6 3070,5 34,6 8,70/1 - - 1,075320

6 ВоСг 1 1 1 0 0 25,246 2330,0 32,4 8,10/1 - - 1,029888

7 ВоСп 1 1 I 0 0 17,951 1934,6 15,2 6,60/1 - - 1,003538

Таблица 3. Сетевой график распределения выделяемых денежных средств на мелиорацию по годам в Тверской области

1 1 ¡¡I }|[ 1 § 1 * | £ 1 в 1111 Гр За период проекта иа 1 г*, руб (средние) X Годы ИТОГО за период реализации проекта:

Затраты Результаты ] 5 10 15 ВСЕГО; рублей на 1 га Рентабельность, руб/руб.

1 46740 1180 1892 1 46740 46740 46740 46740 46740 0,4143

2 33,29 26.37 19,70 14.72

3 33.29 148.64 259.72 342,72 342.72 7332

2 29670 16700 25920 1 8673 17347 17347 17347 17547 0,0418

2 -129,86 23,74 17г74 13.26

д •129,86 -162,6+ -62,62 12.(2 12,12 698

5 90820 те 9547 г 0 16315 1631; 16315 16315 0,0434

2 0 »,64 6.46 4,83

3 0 27.51 63,91 91,12 91,12 5585

Итого ?а год {по голам> 1 55413 80402 80402 80402 80402

2 -96,57 58,75 4.1,90 32,<1

3 -»6,57 13,М 201,01 446 00 445,95

Условные обозначения:

1 - площадь, мелиорированная с начала проектного периода, га;

2 - дисконтированный эффект от проведения данного мелиоративного комплекса на мелиорируемой в текущам году площади, млн.руб.;

3 — дисконтированный эффект от проведения данного мелиоративного комплекса на конец текущего года на мелиорируемой с начала периода площади нарастающим итогом, млн.руб.

Анализ полученных результатов расчетов свидетельствуют об остром дефиците выделенных средств на мелиоративные мероприятия. Кроме того, расчеты показали, что при заданном финансировании не используется в полной мере экономический потенциал мелиорации. Для эффективного использования возможностей имеющегося земельного фонда сельскохозяйственного назначения и природного потенциала почв Тверской области необходимо привлечение инвестиций на мелиорацию земель в объеме 1,3-1,7 млрд. рубУгод.

Полученные результаты расчетов показывают, что наиболее эффективной стратегией размещения капиталовложений в комплексные мелиорации является стратегия, при которой в первую очередь предотвращается деградация наиболее плодородных земель и вовлекаются в сельскохозяйственное использование залежные и вышедшие из сельхозоборота земли. Комплексные мелиорации расширенного состава, требующие значительных затрат (вариант 5), оказываются экономически эффективными в случае реализации на этих землях технологий интенсивного земледелия с повышением уровня окультуренности почв.

Сравнительный анализ эффективности вариантов комплексных мелиора-ций по каждой группе почв показал, что для самых плодородных высокоокуль-туренных (осушаемых) тяжелых суглинистых почв все рассмотренные варианты комплексных мелиораиий дают положительный экономический отклик. В этих вариантах интенсивности агромелиоративных факторов, обеспечивающих максимальную ресурсоотдачу, оказываются невысокими и соответственно не требуется больших затрат на мелиорацию (6-14 тыс.руб^га). Это означает, что коренных улучшений состояния почв не требуется и поддержание почвенного плодородия обеспечивается сбалансированной агротехникой.

Для высоко и средне окультуренных суглинистых и супесчаных почв экономически эффективными являются варианты, содержащие полный комплекс и исключение из него хотя бы одного мелиоративного мероприятия делает неэффективным проведение комплексной мелиорации. Реализация полного комплекса мелиоративных мероприятий позволяет получить прибавку урожайности, сравнимую с прибавкой на высоко окультуренных почвах (от 9 ц/га на супесчаных до 29 ц/га на тяжело суглинистых).

Проведение мелиоративных мероприятий на низко окультуренных землях, вне зависимости от состава мелиоративного комплекса, неэффективно при выращивании яровой пшеницы. Подтверждением этому служат официальные статистические данные по динамике структуры посевных площадей в Тверской области. Так, по данным 1990 г. свыше 42,2% посевных площааей были заняты зерновыми культурами, в 1995 г. - 35,5%. В 2000 году площадь посева зерновых составляла 22,7%, а к 2005 г. сократилась до 18,3% от общей площади пахотных земель. Такая динамика, в первую очередь, объясняется сильным влиянием экономических условий на производство зерна в регионе. Соотношение закупочных цен на зерно и стоимости ресурсов, необходимых для земледелия в условиях низкого естественного плодородия почв (требующего высоких доз минеральных и органических удобрений, извести, строительства осушительных и оросительных систем) делает экономически неэффективным выращивание культур, имеющих низкую рыночную стоимость.

Для всех групп низко окультуренных почв и осваиваемых земель наиболее эффективными оказались варианты комплексной мелиорации, предполагающие реализацию полного комплекса агромелиоративных факторов, исключая осушение и культуртехнические работы. Однако при этом максимум эффективности достигается при высоких интенсивностях агромелиоративных факторов (высокие дозы минеральных удобрений 350-550 кг/га, органических удобрений 20-40 т/га, извести 12-15 т/га). Если такие земли расположены

вблизи городов и крупных населенных пунктов и используются для выращивания овощных или других ценных сельскохозяйственных культур, то рассчитанный оптимальный агромелиоративный комплекс соответствует требованиям производства такой продукции, а рыночные цены на нее делают проведение мелиорации экономически эффективным.

Сравнение экономического эффекта от реализации комплексных мелиорации с величиной прибавки стоимости земли в текущих ценах показало, что по первому варианту экономический эффект (стоимость валового продукта) составляет 6960 рубУга/год, а прирост стоимости по бонитету — 124393 рубУга, т.е. превышает более чем в 10 раз. Этот анализ показывает насколько актуально воспроизводство почвенного плодородия и велико значение комплексных мелиораций в условиях рационального природопользования. Полученные количественные характеристики результатов комплексных мелиораций являются достоверным обоснованием и свидетельствуют об экономической целесообразности развития мелиораций в гумндной зоне РФ.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ:

1. Анализ современного экономического состояния АПК Тверской области показал, что удельный вес убыточных сельскохозяйственных организаций составляет 58,5%. Балансовая прибыль по всей хозяйственной деятельности на 01.01.2005 г. составила 84879 тыс.руб., рентабельность всей хозяйственной деятельности - 2,4%. Одной из главных причин сокращения производства в АПК является снижение уровня почвенного плодородия, обусловленное уменьшением объемов внесения органических и минеральных удобрений, а также известкования кислых почв в 6 раз по сравнению с годами предыдущего десятилетия; объемы работ по реконструкции оросительных и осушительных систем сократились в 20 раз, строительство новых оросительных систем — в 3 раза, культур-технические мероприятия - в 3,4 раза по сравнению с 1980 г.

2. Анализ агромелиоративного состояния сельскохозяйственных угодий Тверской области показал, что за последние 15 лет из-за недостаточного финансирования агромелиоративных мероприятий и, как следствие деградации почв, наблюдается повсеместное снижение продуктивности сельскохозяйственных угодий на 15-40% и ежегодное выбывание 5-7% земель сельскохозяйственного назначения из оборота. Практически все площади сельскохозяйственных угодий Тверской области нуждаются в различных винах агромелиора-ций (в минеральных удобрениях — 1,5, в органических удобрениях — 1,06, в известковании 0,75, в осушении 0,3 млн.га.).

3. На основе анализа существующих подходов к решению задачи рационального размещения комплексных мелиораций предложен новый метод экономического обоснования эффективного использования выделенных средств на мелиорацию земель, основанный на постановке и решении оптимизашгенной задачи с использованием производственных функций, описывающих совместное влияние различных факторов мелиорации на продуктивность земель, и экологических ограничений.

4. Сформирован комплекс производственных функций и экономико-математических моделей, связывающих интенсивности агромелиоративных факторов (минеральные и органические удобрения, известкование, осушение, культуртехннка) с их стоимостью и с эффективностью их реализации (приростом продуктивности различных групп почв) и позволяющих рассчитать результаты и затраты на мелиорацию.

5. Разработан алгоритм решения оптимизационной задачи с учетом экономических критериев и экологических ограничений. Решение основной оптимизационной задачи (формирование оптимальных агромелиоративных комплексов и их размещение по площадям с различными в агромелиоративном отношении группами почв) реализуется путем поэтапной оптимизации вариантов использования денежных потоков с помощью эколого-экономической и экономико-математической численной модели. На первых этапах по экономическим критериям и экологическим ограничениям обосновывается выбор оптимального сочетания видов агромелиоративных мероприятий для каждой агромелиоративной группы почв, обеспечивающий получение максимума ЧДД путем оптимального распределения выделенных средств по видам мелиораций на весь инвестиционный период. На заключительном этапе выбранные наиболее эффективные комплексные мелиорации распределяются по площадям сельскохозяйственных угодий с учетом ограничений на выделенные средства.

6. Установлен оптимальный комплекс агромелиоративных мероприятий, дифференцированный по группам почв Тверской области. Сформированная стратегия развития и размещения агромелиоративных мероприятий предполагает в первую очередь сохранение почвенного плодородия наиболее высоко окультуренных (осушаемых) земель и предотвращение выбывания сельскохозяйственных угодий из оборота и во вторую очередь наращивание продуктивности сельскохозяйственных угодий, обладающих наибольшим естественным плодородием почв.

7. Расчеты показали, что наибольшая эффективность капиталовложений (1,6 руб./руб.) в комплексные мелиорации достигается при инвестировании средств на предотвращение деградации высокоплодородных почв и поддержание их продуктивности на постоянном уровне. Для достижения наибольшей эффективности комплексной мелиорации на средне окультуренных почвах (1,07 рубУруб.) требуется кроме поддержания оптимальной (для данных условий) гидролитической кислотности, повышать содержание гумуса и вносить средние дозы минеральных удобрений (90-120 кг/га). Наибольшая эффективность комплексной мелиорации на вновь осушаемых низко окультуренных почвах достигается при интенсивном воздействии агромелиоративных факторов- известкование, внесение повышенных доз минеральных (160-200 кг/га) и органических (60-80 т/га) удобрений. Установлено, что для осваиваемых земель сравнительно высокая эффективность (1,16-1,49 рубУруб.) достигается при использовании ограниченного состава комплекса мероприятий, требующего минимум затрат. Основными видами мелиорации в данном случае являются осушение и культургехнические работы.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

]. Суханов, Г-Н. Методы государственной поддержки развития мелиорации / Г.Н. Суханов И Мелиорация и окружающая среда. Том II. — М.: ВНИИА, 2004. - С. 246-248.

2. Суханов, Г.Н. Методический подход к оптимизации стратегии развития комплексных мелиораций на региональном уровне / Г. Н. Суханов, Ю. П. Доб-рачев И Наукоемкие технологии в мелиорации (Костяковские чтения). — М.: Изд. ВНИИА, 2005. - С. 61-66.

3. Суханов, Г.Н. Совершенствование стратега и развития комплексных мелиораций на основе оптимизационных моделей / Г. Н. Суханов И Материалы Международной научно-практической конференции «Проблемы экологической безопасности и природопользования», - М.: «Норма». - 2005. Вып. 6. - С. 476-478.

4. Суханов, Г.Н. Оптимизация стратегии развития комплексных мелиораций на региональном уровне / Г. Н. Суханов // Прикладная экология и устойчивое развитие. - Узбекистан, Карши: ИЭИ, 2006. - С. 236-238.

5. Суханов, Г.Н. Использование производственных функций для оптимизации проектных решений в области мелиорации земель / Г. Н. Суханов // Эко-лого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК. — М.: Современные тетради, 2005. - С. 309-312.

6. Суханов, Г.Н. Экономические аспекты в планировании интенсивности технологии выращивания зерновых культур на орошаемых землях / Г. Н. Суханов, Г.М. Мучкаева И Техническое обеспечение орошаемого земледелия в АПК. -Коломна: ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2005.-С. 166-169.

7. Суханов, Г.Н. Методический подход к оптимизации региональной стратегии размещения комплексной мелиорации на основе экономико-математических моделей / Г. Н. Суханов // Мелиорация: этапы и перспективы развития. - М.: ВНИИГиМ, 2006. - С. 313-322.

8. Суханов, Г.Н. Оптимизация стратегии развития комплексных мелиораций (на примере Тверской области) / Г. Н. Суханов // Мелиорация и водное хозяйство. - М., 2006. - № 5. - С. 9-11.