Землеустройство на основе оценки условий землепользования с применением ГИС-технологий в Курской области

Лунин, Всеволод Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Землеустройство на основе оценки условий землепользования с применением ГИС-технологий в Курской области
ВАК РФ 25.00.26, Землеустройство, кадастр и мониторинг земель

Автореферат диссертации по теме "Землеустройство на основе оценки условий землепользования с применением ГИС-технологий в Курской области"

На правах рукописи

00501991**

ЛУНИН ВСЕВОЛОД НИКОЛАЕВИЧ

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ УСЛОВИЙ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ В КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

25.00.26 - Землеустройство, кадастр и мониторинг земель

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

1 2 ДПР 2012

Воронеж 2012

005019914

Диссертационная работа выполнена на кафедре физической географии и геоэкологии Курского государственного университета

Научный руководитель: Смольянинов Владимир Митрофанович

доктор географических наук, профессор Воронежского государственного педагогического университета Официальные оппоненты: Смирнова Лидия Григорьевна

доктор биологических наук, профессор Белгородского государственного университета

Крюкова Наталья Алексеевна

Кандидат географических наук, доцент Воронежского государственного аграрного университета им. Петра Великого

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО КГСХА им. проф. Иванова И.И.

Защита состоится 17 апреля 2012 г. в 16:00 на заседании диссертационного совета ДМ 212.036.02 при Воронежском государственном педагогическом университете, по адресу: 394043 г. Воронеж, ул. Ленина, д. 86, ауд. 408.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки

Воронежского государственного педагогического университета.

Текст автореферата диссертации размещен на сайте Воронежского государственного педагогического университета: http: //www.vspu.ac.ru

Автореферат разослан 17 марта 2012 г.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 394043, Воронеж, ул. Ленина, 86. Естественно-географический факультет, ученому секретарю диссертационного совета ДМ-212.036.02. Факс: 8 (473) 255 19 49, E-mail: shmykov@vspu.as.ru

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук, доцент

В.И. Шмыков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

. I

Актуальность исследований. Решение проблемы продовольственной безопасности в Российской Федерации возможно лишб на основе устойчивого развития сельскохозяйственного производства, при эффективном использовании сельскохозяйственных земель и минимальной зависимости продуктивности сельскохозяйственного производства от климатических изменений. Решить эту проблему может адаптивно-ландшафтное землеустройство, которое предусматривает, с одной стороны, максимальный учёт и сохранение природных ресурсов при сельскохозяйственном производстве, а с другой - ограничение антропогенного воздействия на природную среду.

В регионах с интенсивным развитием экзогенных процессов, ухудшающих состояние земельных ресурсов, при землеустроительном проектировании необходимо располагать информацией не только об особенностях природных ландшафтов, но и условиях развития водной эрозии, карста, суффозии, подкис-ления, переувлажнения и загрязнения почв, ухудшающих экологическое состояние земель. В таких регионах землеустройство следует проводить с учётом ландшафтно-экологических требований, а объект землеустройства рассматривать как природно-хозяйственную систему, находящуюся на речном водосборе. При этом оценку состояния земель сельскохозяйственного назначения необходимо проводить с учётом всех экзогенных процессов, проявляющихся на речном водосборе. Всё это требует создания обширной пространственной и тематической базы фактического материала. Традиционная технология анализа собранной информации приводит к значительным затратам времени и сил. Оптимизировать использование этой информации могут ГИС-технологии, позволяющие результативно решить большинство природоохранных и почвозащитных задач при землеустройстве и землепользовании.

Поэтому разработка методологии проведения землеустройства с использованием ГИС-технологий для регионов с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду и недостаточным увлажнением земель, а также апробирование этой методологии в Курской области, являющейся районом интенсивного землепользования, является весьма актуальной.

Целью исследований является совершенствование методов землеустройства на основе комплексной оценки состояния землепользования с применением ГИС-технологий.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

- изучить существующие теоретические и методологические подходы к землепользованию в регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду и неустойчивым увлажнением земель;

- выявить природные и техногенные факторы, влияющие на формирование и экологическое состояние земельных ресурсов Курской области;

- провести типизацию речных водосборов Курской области по интегральному показателю условий формирования земельных ресурсов и возможности использования земель в сельскохозяйственном производстве;

- провести комплексную оценку условий землепользования в Курской области с использованием ГИС-технологий;

- выделить в Курской области районы с неодинаковыми условиями землепользования и определить в них типичные сельхозпредприятия;

- изучить современное состояние землеустройства в этих сельхозпредприятиях и дать рекомендации по его оптимизации;

- разработать рекомендации по улучшению землепользования в Курской области.

Объект исследования: земли сельскохозяйственного назначения Курской области.

Предмет исследования: изучение условия землепользования с применением ГИС-технологий.

Теоретической и методологической основой исследования являются труды С.Н. Волкова, А.А. Варламова, А.А. Жученко, А.П. Каштанова, Н.А., Кузнецова, М.И. Лопырева, А.А. Никонова, В.Д. Постолова и других российских учёных, посвящённые разработке концепции устойчивого развития сельского хозяйства в области землеустройства; исследования М.И. Лопырева, И.П. Здоровцева, Н.Г. Конокотина, В.В. Вершинина, В.Д. Постолова, заложившие основы ландшафтно-экологического землеустройства; работы Ф.Н. Милькова, В.Б.Михно и др., посвящённые характеристике ландшафтных особенностей центрально-чернозёмного региона. Бассейновая концепция, разработанная Р. Хортоном, Строллером-Философовым, Л.М. Корытным и др., явились основой для используемого в наших исследованиях ландшафтно-бассейнового подхода.

Материалы и методы исследования. При написании диссертации были использованы материалы полевых и камеральных исследований автора, литературные источники, фондовые материалы КурскГипрозем. Исследования проводились с использованием методов: анализа и синтеза, бальной оценки, главных компонент, экспертных оценок, картографического, сравнительно-географического, статистического, ГИС-технологий, геоинформационного картографирования, анализа литературных источников, а также полевых наблюдений.

Достоверность результатов работы базируется на значительном объеме исходной информации и актуальном картографическом материале, обеспечивается современными способами обработки, анализа и картографирования фактического материала, системном подходе к изучению объекта. Математическая и статистическая обработка данных проводилась при помощи пакетов программ статистического анализа STATISTICA и STATIGRAPHICS Plus программы Microsoft Excel ХР. Построение ГИС и картографирование производилось при помощи программы Maplnfo Professional.

Научная новизна и практическая значимость. В диссертации дополнены основные принципы ландшафтно-бассейнового земледелия и предложена методология проведения землеустройства в районах с интенсивным развитием экзогенных процессов и недостаточным увлажнением земель. Впервые в Курской области проведены типизация речных водосборов по интегральному показателю условий формирования земельных ресурсов и выполнена комплексная оценка условий землепользования с применением ГИС-технологий. Выделены

в этой области районы с неодинаковыми условиями землепользования и разработаны рекомендации по его улучшению. Результаты исследований использованы в учебных курсах Курского государственного университета «Природно-ресурсный потенциал Курской области» и «Геоэкология и рациональное природопользование» (справки о внедрении имеются).

Основные защищаемые положения:

1. Методологические подходы к изучению условий землепользования в регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду и недостаточным увлажнением земель.

2. Типизация речных водосборов Курской области по интегральному показателю условий формирования земельных ресурсов и возможности использования земель в сельскохозяйственном производстве.

3. Результаты изучения земельных ресурсов и их экологического состояния в Курской области

4. Комплексная оценка состояния земель Курской области с применением ГИС-технологий.

5. Районирование по состоянию сельскохозяйственного землепользования в Курской области.

6. Рекомендации по улучшению условий землепользования в Курской области.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись на научно-практических конференциях: VI международной «Опыт и проблемы природопользования при реализации президентских программ в Центральном Черноземье России» (Воронеж, ЦЧФ ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХА-ГИ, 2005), Всероссийской «Кадровое обеспечение управления земельно-имущественными ресурсами и охраны черноземов при реализации национальных проектов в регионе» (Воронеж, ЦЧФ ФГУП «Госземкадастрсъемка», ВИСХАГИ, 2007), областной краеведческой «Воронежское краеведение: традиции и современность» (Воронеж, Воронежский областной краеведческий музей, 2008), межрегиональной молодых ученых (Воронеж, ВГАУ, 2009).

Личный вклад автора заключается в сборе, обработке и систематизации данных и картографического материала, использовавшихся при написании диссертационной работы; проведении полевых исследований в представительных сельскохозяйственных предприятиях Курской области; в комплексной оценке экологического состояния земель с применением ГИС-технологий, а также в разработке рекомендаций по улучшению землепользования в Курской области.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы, включающего в себя 128 наименований, из них 6 на английском языке. Основное содержание изложено на 144 страницах текста, включая 31 таблиц , 23 рисунков, 3 табличных приложений.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

В регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду при изучении условий землепользования следует использовать концепцию ландшафтно-экологического землеустройства с учётом требования бассейнового подхода, при котором агроэкосистема рассматривается как природно-хозяйственная система на речном водосборе. Поэтому при охране земель следует предусматривать не только почвозащитные мероприятия на сельскохозяйственных угодьях, но и природоохранные - на всём водосборе. С учётом этого нами предлагается методологический подход, включающий в себя пять этапов изучения условий землепользования в регионе (рис. 1.).

1 этап. Изучение природных условий региона и основных факторов формирования земельных ресурсов в регионе. В начале проводится сбор и анализ материалов, характеризующих природный потенциал региона, и определяются факторы развития природных и антропогенных процессов на речных водосборах. Большая часть необходимой информации собирается в фондах гидрометеорологических, водохозяйственных и землеустроительных организаций. Затем выделяются факторы развития негативных природных процессов: количество атмосферных осадков; густота долинно-балочного расчленения территории; водопроницаемость рельефообразующих пород; облесённость и распахан-ность территории. При определении величины антропогенной нагрузки на природную среду используется информация о плотности населения, величине промышленных выбросов в атмосферу, отборе подземных и поверхностных вод на хозяйственные нужды, объеме жидких стоков, а также о площади сельхозугодий. Эта информация может быть получена в территориальных органах Федеральной службы государственной статистики, комитетах природных ресурсов, территориальных центрах мониторинга геологической среды, областных комитетах по земельным ресурсам. На основе собранной информации строятся матрицы факторов и показателей, к которым применяются алгоритмы математической статистики: используется факторный анализ.

2 этап. Типизация водосборов по условиям формирования земельных ресурсов. Производится с использованием бассейнового подхода; за единицу типизации принимаются водосборы малых и средних рек, на которых хорошо проявляются особенности территориальных природных комплексов. Для оценки факторов формирования земельных ресурсов и условий землепользования используется балльный метод. Оценка показателей производится по четырехбалльной системе. На речных водосборах учитываются показатели: рельеф, водопроницаемость рельефообразующих пород, климатические условия, характер почвенно-растительного покрова, экологическое состояние природной среды и показатели хозяйственного использования земель. При этом балльная оценка производится по каждому показателю на всех водосборах малых и средних рек региона с учётом значимости показателей.

Рис. 1. Методология исследования условий оптимизации землепользования в регионе (составлено автором)

На завершающем этапе все баллы суммируются и определяется средний балл, который интегрально отражает степень благоприятности условий формирования и использования земельных ресурсов. В результате все речные водосборы области разделяются на группы: с наиболее благоприятными, благоприятными и удовлетворительными условиями.

3 этап. Изучение экологического состояния земельных ресурсов региона. Производится на основании показателей, характеризующих особенности почвенного покрова и главные негативные экзогенные процессы, влияющие на качество земель: плоскостной смыв почв, овражную эрозию, подкисление, переувлажнение, засоление почв и загрязнение земель. Сведения об этих процессах могут быть получены в областных и районных землеустроительных службах. Возможно использование докладов территориальных органов Федеральной службы государственной статистики, комитетов природных ресурсов, территориальных центров мониторинга геологической среды, областных комитетов по земельным ресурсам и землеустройству.

4 этап. Комплексная оценка условий землепользования с использованием ГИС-технологий. При её проведении используются стандартные аппаратные средства: персональный компьютер, сканер, а также другие периферийные устройства. В качестве специального программного обеспечения (ГИС-пакета) необходимо использовать Maplnfo Professional 9.5. Это позволяет работать как с векторными, так и растровыми изображениями, располагает возможностью экспорта и импорта информации с другими распространенными ГИС и СУБД. Программа имеет встроенный язык запросов SQL с географическим расширением и возможность выступать в роли «картографического клиента» при работе с такими известными СУБД, как Oracle и DB2 через протокол ODBC, интеграция с Windows-приложениями и языками программирования MapBasic, а также Delphi, Visual Basic, С++, PowerBuilder.

Структура разработанной ГИС состоит из комплекса тематических слоев цифровых карт административной области, административных районов и типичных хозяйств. Тематические слои связаны с базами данных, то есть с таблицами Maplnfo, каждая строка которых несет информацию об одном географическом объекте на цифровой карте. Исходный картографический материал должен быть представлен сериями общегеографических карт области масштаба 1:500 ООО, районов - 1:200 ООО, а также специальными картами различных масштабов, проектами внутрихозяйственного землеустройства и картосхемами для территории типичных хозяйств масштабов 1:25 ООО и 1:50 000. При этом необходимо собрать данные по распределению земельного фонда и обследованию почв в разрезе административных районов и административной области; проанализировать материалы обследования с. х. земель в хозяйствах, расположенных во всех районах области. Эти данные обрабатываются с помощью регулярной сетки с размером ячейки 5x5 км (lDW-метод интерполяции).

При комплексной оценке состояния землепользования учитываются количественные характеристики распределения земельного фонда по видам собственности и использования земель, по их категориям и угодьям; а также по производственным показателям, которыми являются посевные площади и урожай-

ность с. х. культур. Одновременно производится оценка качественных показателей состояния земель - содержания гумуса и основных элементов минерального питания в почве, интенсивности водной эрозии и других процессов деградации почв. В результате составляются тематические карты, а также проводится районирование территории области по состоянию сельскохозяйственного землепользования и обоснование выбора типичных (репрезентативных) сельскохозяйственных предприятий.

5 этап. Разработка мероприятий по улучшению условий землепользования в регионе. Производится в результате изучения природных условий и экологического состояния земель в типичных сельхозпредприятиях. При этом разрабатывается комплекс природоохранных и почвозащитных мероприятий, которые способны предотвратить ухудшение экологического состояния земель и снижение урожайности сельскохозяйственных культур в регионе. Одновременно определяются необходимость и условия проведения орошения земель в типичных сельхозпредприятиях. Затем рассматриваются схемы землеустройства этих хозяйств и вносятся в них изменения, которые позволяют в значительной степени улучшить схему почвозащитных и природоохранных мероприятий.

Оценка условий формирования земельных ресурсов и возможности землепользования в Курской области производилась на водосборах малых и средних рек, где учитывались показатели, характеризующие рельеф, водопроницаемость рельефообрсиующих пород, климатические условия, почвенно-растительный покров, экологическое состояние природной среды и степень хозяйственного использования земельных ресурсов. Балльная оценка производилась по каждому показателю на всех речных водосборах области. На завершающем этапе все баллы для водосбора мы суммировали и определяли средний балл, отражающий степень воздействия показателя на формирование и использование земельных ресурсов на данном водосборе.

После этого нами были определены интегральные показатели, отражающие условия формирования земельных ресурсов и возможность их использования в сельскохозяйственном производстве в виде среднего балла от всех оцененных показателей. При этом учитывалась значимость, то есть вес показателей, который определялся методами главных компонент и экспертных оценок. Наиболее значительными оказались показатели: почвенно-растигельный покров (1=0,4); экологическое состояние природной среды (1=0,2); земельные ресурсы (к=0,2). Меньший вес имеют: рельеф (А.=0,1) и климат (А.=0,1). На завершающем этапе, с учетом значимости показателей, все баллы мы суммировали и определяли средний балл, который интегрально отражает степень благоприятности условий формирования и использования земельных ресурсов. В результате проведенных оценок в Курской области были выделены три группы речных водосборов: с наиболее благоприятными (более 2,9 балла), благоприятными (2,62,9) и удовлетворительными (менее 2,5) условиями (табл. 1, рис. 2.).

Таблица 1

Оценка природных и экологических условий формирования

земельных ресурсов и возможности их использования в сельскохозяйственном производстве Курской области, баллы.

Крите- л Л

рии « с « а ее и й ,1 л X о £ Ч « а ч ч V и в Ё г 3 4 ч § О

и >> к и < и: £ о С Н ы, о О

1 Рельеф речных водосборов

X, 4 4 4 3 3 2 3 2 1 4 4 4 3

х2 3 4 3 2 4 4 2 4 3 3 3 2 1

Хз 3 3 3 3 4 4 3 3 2 3 2 2 2

Ср. балл 3,33 3,67 3,33 2,67 3,65 3,33 2,65 3,00 2,00 3,33 3,00 2,67 2,00

2. Климатических условий

Х4 3 4 3 3 4 3 3 3 2 3 2 2 2

х5 3 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2

х6 1 1 2 2 1 2 2 3 4 I 1 1 3

Х7 2 1 2 1 1 1 1 1 1 4 4 3 2

Ср. балл 2,25 2,25 2,75 2,25 2,75 2,25 2,25 2,75 2,75 2,75 2,25 2,25 2,75

3. Почвенно-растительный покров

Х8 1 1 4 3 1 1 3 3 3 4 4 4 2

X, 4 3 3 3 4 4 3 3 3 1 1 1 4

Ср. балл 2,5 2,0 3,5 3,0 2,5 2,5 3,0 3,0 3,0 2,5 2,5 2,5 3,0

4. Экологическое состояние природной среды

Хю 3 2 2 3 3 4 3 1 3 1 1 1 2

х„ 2 1 2 2 4 3 2 4 4 3 4 4 1

X12 2 1 4 1 3 3 1 4 4 4 3 4 1

Хи 2 2 2 1 3 3 1 4 3 3 4 4 1

Ср. балл 2,2 1,5 2,5 1,7 3,2 3,2 1,7 3,2 3,5 2,7 3,0 3,2 1,2

4. Земельные ресурсы на речных водосборах

Хы 4 2 3 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1

X 15 3 2 2 3 3 4 3 1 3 1 1 1 2

Х16 4 3 3 3 4 4 3 3 3 1 1 1 4

X 17 1 1 4 3 1 1 3 3 3 1 1 1 4

Ср. бал 3,00 2,00 3,00 3,00 2,50 2,75 2,25 2,25 2,75 1,00 1,00 1,00 2,75

Х1 - водопроницаемость рельефообразуюших пород, %; Х2 - базис эрозии, м; Хз— долинно-балочное расчленение, км/км2; Х4 - годовое количество осадков, мм;Х5- ГТК; Хб - продолжительность безморозного периода, дней; Х7 - количество дней со снежным покровом, дней; Хв - содержание гумуса, %; Ху общая площадь лесных насаждений, %; Хю - распаханность территории, %; \ц- загрязнение атмосферы, тыс. т/км2; Хц— загрязнение поверхностных вод, тыс. м3/км;Х и-загрязнение почв;Х 14- площадь сельскохозяйственных угодий, га;Х)5-площадь пашни, га;Х1б- площадь леса, га;Хц- качество земель, содержание гумуса, %.

1. ■ Свапа: 2.- Усожа; 3 - Тускарь: 4.- Сейм; 5.- Амонька: 6,- Клеваны --. Район с меноо благоприятными условиям«:

7,- Реут: 8,- Суджа: 9,- Псбл: 10.- Тим: 11.- Кшень; 12,- Олым: 13,- Оскол. |_| интегральный показатель мен» 2,6.

Рис. 2. Условий формирования земельных ресурсов на речных водосборах и возможность их использования в с.х. производстве Курской области (составлено автором).

К первой группе относятся водосборы рек Тускарь, Псёл, Тим, Кшень и Олым. Они характеризуются относительно высоким содержанием гумуса в почве - более 6% и площадью лесных насаждений, занимающих от 4.5 до 10% территории; распаханностью земель менее 50% и суммарным коэффициентом загрязнения природной среды: 10-16. Во вторую группу вошли водосборы рек Сейм, Реут, Суджа. Содержание гумуса в почве здесь составляет 5,1 - 6%, а площадь лесных насаждений: 5 - 10%, распаханность земель: от 50% до 68% территории; суммарный коэффициент загрязнения: от 17 до 32. Третья группа включает в себя водосборы рек Свапа, Усожа, Амонька Клевень и Оскол, для которых характерно самое малое содержание гумуса в почве - менее 4,5% при площади лесных насаждений: от 5 до 9%, распаханностью. от 50 до 70% и суммарным загрязнением 33 - 64.

Проведенный нами анализ природных факторов формирования земельных ресурсов и условий землепользования на речных водосборах Курской области позволяет в дальнейшем, при проведении землеустроительных работ, предусматривать соответствующие природоохранные и почвозащитные мероприятия. Так, на водосборе р. Тим отмечается малая облесенность территории (1 балл), а на водосборе р. Свапа - значительное загрязнение атмосферы, почв и поверхностных вод (2 балла). Без проведения комплекса почвозащитных меро-

приятии на этих водосборах могут возникнуть проблемы для дальнейшего развития землепользования.

3. Результаты изучения земельных ресурсов и их экологического состояния в Курской области. Земельный фонд Курской области в настоящее время составляет 2999,7 тыс. га. Сельскохозяйственные угодья используются для получения сельскохозяйственной продукции. Всего их - 2440,7 тыс.га. Основная доля этих угодий приходится на земли сельскохозяйственного назначения - 2099,1 тыс. га (86,0%) и земли населенных пунктов - 315,0 тыс. га (12,9 %).

Пашня является наиболее важным видом сельскохозяйственных угодий. Это земли, систематически используемые под посевы сельскохозяйственных культур. Площадь пашни в области сейчас составляет 1945,1 тыс.га. При этом соотношение основных категорий земель на речных водосборах района здесь может быть неодинаковым (табл. 2).

Таблица 2

Распределение основных категорий земель на речных водосборах Курской области

Водосборы рек Сельхозугодья, % Облесённость земель, % Распаханность Земель, %

1 .Свапа 60,3 10,0 58,0

2.Усожа 76,8 10,0 68,0

З.Тускарь 73,1 9,8 68,8

4.Сейм 75,0 9,9 68,8

5.Амонька 70,0 10,0 68,0

б.Клевень 69,9 10,0 60,0

7. Реут 73,4 9,1 61,0

8.Суджа 69,1 10,0 68,0

9.Псел 69,7 7,8 39,0

Ю.Тим 82,0 6,5 45,6

11.Кшень 87,7 3,1 80,7

12.0лым 80,9 2,2 66,0

13.0скол 83,5 6,5 58,4

В таблице выделены максимальные показатели площадей сельскохозяйственных угодий, залесённо-сти и распаханности земель.

Кормовые угодья, то есть сенокосы и пастбища, - это угодья, покрытые многолетней травянистой растительностью, используемые для сенокошения и пастьбы скота. Площадь их - 466,7 тыс.га. Орошаемые сельскохозяйственные угодья занимают площадь 45,2 тыс. га, из них пашня - 44,4 тыс. га, многолетние насаждения 0,2 тыс. га, кормовые угодья 0,6 тыс. га. Однако на большей части орошаемых угодий (43,8 тыс. га) мелиоративные системы ликвидированы. Фактически орошается 0,2 тыс. га. сельскохозяйственных угодий.

Основными типами почв в Курской области являются черноземы и серые лесные почвы. Черноземы занимают 62% её территории, а серые лесные почвы -19%. Встречаются также лугово-черноземные, дерново-подзолистые и др. почвы. Чернозёмы содержат от 4,5% до 9% гумуса. К числу наиболее плодородных почв области относятся мощные и выщелоченные черноземы, которые занимают её южные и восточные районы. Интенсивная хозяйственная деятельность человека приводят к активизации негативных природных процессов, ухудшаю-

щих состояние земель в результате: почвенной эрозии, дегумификации почв, их переувлажнения, подкисления и загрязнения. Наибольший ущерб при этом наносит водная эрозия, приводящая к сокращению содержания гумуса, подвижного фосфора и обменного калия и снижению урожайности сельскохозяйственных культур. О масштабах проявления эрозионных процессов на водосборах рек района исследований можно судить по данным таблицы 3.

Таблица 3

Подверженность земель водной эрозии на речных водосборах Курской области

Водосборы рек Смытость почв, Густота оврагов, км/км" Плотность оврагов,

% сельхозугодий шт/км2

I. Свапа 19,87 0,19 2,15

2. Усожа 28,19 0,10 1,73

3. Тускарь 24,86 0,12 1,33

4. Суйм 26,52 0,21 1,87

5. Амонька 12,09 0,09 1,57

6. Клевень 22,18 0,12 1,99

7. Реут 20,30 0,18 1,95

8. Суджа 38,15 0,23 4,36

9. Пселл 28,94 0,31 2,87

10. Тим 26,43 0,15 1,42

11. Кшень 32,31 0,18 0,88

12. Олым 15,28 0,61 0,26

13 Оскол 30.10 0,13 1,15

Выделены максимальные показатели смытости почв, густоты и плотности оврагов.

Как видно, наибольшая площадь смытых почв находится на водосборах рек Суджа - 38,15%, Кшень - 32,31% и Оскол - 30,10%. Густота оврагов достигает 0,61 км/км2 на водосборе р. Олым, Псел - 0,31 км/км2; плотность оврагов, больше на водосборах рек Суджа - 4,36 и Пселл - 2,87 вершин оврагов на 1 км2. Таким образом, наиболее проявляются процессы водной эрозии на водосборах рек Суджа, Реут и Пселл.

На состояние земель сильно влияет загрязнение почв, особенно, тяжелыми металлами, что приводит к наиболее опасному виду деградации земель и создает серьезные экологические проблемы при землепользовании. В Курской области меньше тяжелыми металлами загрязнены почвы Глушковского, Коре-невского, Большесолдатского, Фатежского, Октябрьского и Солнцевского районов (Ъс = 4). Среднюю степень загрязнения имеют почвы Мантуровского и Касторенского {Хс = 4 - 8); и наибольше суммарное их загрязнение отмечается в Горшеченском и Советском районах (Хс = 8 - 12).

Значительное влияние на условия землепользования в Курской области показывает увлажнение земель, так как даже в средние по водности годы на большей её части могут возникать неблагоприятные условия для произрастания сельскохозяйственных растений, а в засушливые годы происходят большие потери урожая. Курская область находится в зоне неустойчивого увлажнения земель, что определяет необходимость проведения на некоторой часть сельскохозяйственных угодий водной мелиорации, особенно - в южных её районах.

4. Комплексная оценка состояния земель Курской области с применением ГИС-технологий. При комплексной оценке состояния сельскохозяйственного землепользования в Курской области использовалась структура ГИС, которая состоит из комплекса тематических слоев цифровых карт области, административных районов и типичных хозяйств. Тематические слои связаны с базами данных (таблицами МарМо), каждая строка которой несет информацию об одном географическом объекте на цифровой карте.

Исходный картографический материал представлен сериями общегеографических карт области масштаба 1:500 ООО, районов - 1:200 ООО, специальными картами разных масштабов; проектами внутрихозяйственного землеустройства и картосхемами типичных хозяйств масштабов 1:25 ООО и 1:50 000. Были собрана информация о распределении земельного фонда и обследовании почв в административных районах и проанализированы материалы по обследованию 1691,5 тыс. га сельскохозяйственных земель в 274 хозяйствах, расположенные во всех районах области. Эти данные были обработаны с помощью регулярной сетки с размером ячейки 5x5 км: IDW-мeтoд интерполяции.

При комплексной оценке состояния землепользования учитывались как количественные характеристики: земельный фонд по видам собственности и использования, категориям земель; производственные показатели - посевные площади, урожайность сельскохозяйственных культур, так и качественные показатели состояния земель - содержание гумуса и основных элементов минерального питания в почве, интенсивность водной эрозии и других процессов деградации земель. Вначале была составлена серия тематических карт.

На карте содержания гумуса в почве прослеживается общая закономерность снижения его содержания с востока (более 6%) на северо-запад области (менее 3%). В этом направлении снижается также содержание азота в почве: с 130 до 80 мг/кг почвы; подвижного азота на 10-20 %, подвижного фосфора и обменного калия. То есть, в результате некоторого изменения условий формирования почвенного покрова в Курской области наблюдается существенное ухудшение физических и агрохимических свойств почв с востока на северо-запад, а также смена чернозёмов на серые лесные почвы. Тенденции в распределении фосфора в почве прослеживаются не так чётко. Его содержание, в общем, понижается с запада на восток от 100 до 150 мг/кг почвы и в среднем составляет 129 мг/кг почвы. Однако в некоторых хозяйствах отмечаются как минимумы (менее 90 мг/кг), так и максимумы (более 240 мг/кг) его содержания.

Земледелие в районе исследований проводится на наклонных поверхностях. Однако при их крутизне более 1° уже проявляются процессы водной эрозии. Высокий процент пашни, приходящийся на склоновые земли, свидетельствуют о напряженности землепользования в районе исследований (табл. 4).

Таблица 4

Распределения пахотных земель Курской области по крутизне, %

Крутизна поверхности, градусы до 1 1 -3 3-5 5-7 Более 7

Площадь пашни, % 24,1 58.8 15,9 0,8 0,4

В результате составления кары эродированности пашни установлено, что наименее она эродирована, менее 18 % от общей площади, в Рыльском, Глуш-ковском, Хомутовском, а также Пристенском районах; а больше всего - в Мед-венском и Горшеченском, где более 40% площади подвержено эрозии. Здесь также широко развита овражно-балочная сеть. Земли овражно-балочного комплекса составляют 738,6 тыс. га, то есть и 27,5 % от общей площади земель. На овраги здесь приходится 0,4 % этой площади.

Приведенные результаты оценки содержания гумуса и основных элементов минерального питания, а также развития процессов водной эрозии, отчетливо отражаются и на распределении значений бонитета земель по территории области (рис. 3.).

Рис. 3. Качественная оценка земель Курской области (составлено автором).

Наиболее высокий бонитет характерен для восточных районов Курской области. Это Касторенский, Советский, Черемисиновский, Щигровский, Солнцевский, Пристенский, Медвенский районы. .Минимальные значения характерны для Дмитриевского, Железногорского и Хомутовского районов.

Качественное состояние земель в целом, нашло отражение и в структуре сельскохозяйственного землепользования. Преобладающими землепользователями во всех районах области являются сельхозпроизводители, прежде всего, сельскохозяйственные организации. Значительный удельный вес в структуре земель составляют сельскохозяйственные угодья. Высокий удельный показатель распаханности свидетельствует о интенсивном сельскохозяйственном производстве на территории области. В первую очередь это относится к восточным районам с землями наиболее высокого качества.

5. Районирование по состоянию сельскохозяйственного землепользования в Курской области. В результате комплексной оценки состояния земель Курской области нами было проведено районирование её территории по состоянию сельскохозяйственного землепользования на основе типизации административных районов (рис. 4 ). При этом мы учитывали показатели, характеризующие природные и социально-экономические условия сельскохозяйственного землепользования: содержание гумуса в почве, качество (бонитет) земель, структуру земельного фонда и распаханность территории, интенсивность ведения сельскохозяйственного производства, а также проявления негативных природных процессов.

Ч ^тЛкеле^гарск

г1

I Г

/ .>. % ш ^ У _ у

—-^ЪМ .....\

г' ' \ <■ ^ х---1-Х V V

т V

■.¿г

Условные обозначения: ^ Западный район [ Центральный район Восточный район

Цифрами на карте обозначены типичные хозяйства: 1ПСХК мм Кирова (Хомутовский административный район): 2.- СПК "Свобода" (Золотухинский административный район): 3.- АО "Заря" (Горшеченский административный район).

Рис. 4. Районирование территории Курской области по состоянию

сельскохозяйственного землепользования (составлено автором).

В результате нами было выделено три района сельскохозяйственного землепользования:

1. Западный район, включающий в себя Глушковский, Дмитриевский, Железногорский, Конышевский, Кореневский, Льговский, Рыльский и Хомутовский административные районы: Он находится в зоне северной лесостепи с преобладанием серых лесных и лесостепных почв, а также оподзоленных черноземов. Качество земель ниже среднеобластного уровня. В рельефе выделяются Дмитровско-Рыльская гряда и долины рек Свала и Сейм. Интенсивность эрозионных процессов умеренная.

2. Центральный район, к которому отнесены Большесолдатский, Белов-ский, Золотухинский, Курский, Курчатовский, Медвенский, Обоянский, Октябрьский, Поныровский, Суджанский, Фатежский районы. Он является пере-

ходным. Так для почвенного покрова характерно сочетание выщелоченных черноземов, серых лесных и лесостепных почв - с преобладанием первых на юге, а вторых - на севере. В рельефе выражены возвышенности - Фатежско-Льговская и Обоянская гряды, которые расчленены долинами рек Сейм, Тус-карь и Реут, а также балками и оврагами. Интенсивность эрозии повышенная и высокая.

Восточный район, в который вошли административные районы: Горше-ченский, Касторенский, Мангуровский, Пристенский, Советский, Солнцевский, Тимский, Черемисиновский, Щигровский. Он приурочен к типичной лесостепи, в почвенном покрове преобладают черноземы типичные, что определяет качество земель. Рельеф представлен возвышенностью, то есть Тимско-Щигровской грядой, расчлененной овражно-балочной сетью. Интенсивность эрозии повышенная и высокая. Данный район выделяется наиболее интенсивным ведением землепользования и высокими показателям и распаханности земель.

В каждом из этих районов были выбраны типичные сельскохозяйственные предприятия, представительные для него по показателям состояния земель и их использованию. В Западном районе - ПСХК им. Кирова Хомутовского административного района; в Центральном - СГЖ «Свобода» Золотухинского района; в Восточном - АО «Заря» Горшеченского района. В типичных предприятиях были проведены подробные исследования состояния сельскохозяйственного землепользования и разработаны рекомендации по его совершенствованию, которые могут быть применены и в других хозяйствах района (табл. 5).

Таблица 5

Представительность типичных сельскохозяйственных предприятий для районов с разным состоянием с.х. землепользования в Курской области

Область, район, сельхоз -предприятие Фосфор, мг/кг почвы Калий, мг/кг почвы рН значение Азот, мг/кг почвы Гумус, % Микроэлементы

Си мг/кг почвы Zn мг/кг почвы Мп мг/кг почвы

КУРСКАЯ ОБЛАСТЬ 129,0 94,0 5,4 110,0 4,5 0,22 0,70 6,70

Западный Район 141,0 91,3 5,4 94,0 3,2 0,07 0,80 7,75

ПСХК им. Кирова 128,0 89,5 5.2 84,0 2,8 0,06 0,65 6,70

Центральный район 133,5 88,2 5,4 109,4 4,4 0,16 0,70 7,16

СПК "Свобода" 128,0 80,0 5.5 111,0 4,6 0,31 0,58 10,00

Восточный район 126,9 100,1 5,6 124,7 5,8 0,29 0,55 5,50

АО "Заря" 144,0 131.0 6.3 125.0 5,0 0,54 0,76 8,20

Представительность типичных сельскохозяйственных предприятий, в определённой степени подтверждается урожайностью с.х. культур (табл. 6).

Таблица 6

Урожайность с.х. культур в районах землепользования и типичных сельхозпредприятиях Курской области

Название Зе рновые, ц/га сахарная свекла, ц/га

2005 г. 2008 г. 2009 г. 2005 г. 2008 г. 2009 г.

КУРСКАЯ ОБЛАСТЬ 24,4 35,6 31,6 222,0 370,0 381,0

Западный район 24,2 34,2 29,4 205,6 326,5 354,0

ПСХК им. Кирова 18,0 26,5 25,0 61.5 265,8 324,5

Центральный район 25,2 38,2 34,1 199,3 404,0 414,1

спк "Свобода" 24,1 35,0 32,9 181,3 357,3 388,3

Восточный район 20,8 33,4 30,6 159,6 324,3 320,7

АО "Заря" 22,4 35,1 32,3 195,5 341,5 297,5

6. Рекомендации по улучшению землепользования в Курской области. Как отмечалось, Курская область относится к регионам интенсивного сельскохозяйственного производства. Значительное антропогенное воздействие на агроландшафты привело к интенсификации деградации почв. Ситуация осложняется неустойчивым увлажнением, характерным для региона. Эти проблемы обострились в последние два десятилетия в связи с кризисными явлениями во всей экономике и, частности, в сельском хозяйстве. Таким образом, необходимость в совершенствовании землепользования является очевидной. По нашему мнению, такая оптимизация должна основываться на принципах ландшафтно-экологического землеустройства. Следует выделить следующие мероприятия:

1. Организационные: совершенствование структуры угодий (увеличение доли средостабелизирующих угодий до парогоустойчивого состояния, равного 50%) и систем севооборотов, предусматривающих более широкое внедрение почвозащитных севооборотов на пахотных склонах с доведение доли многолетних сеяных трав в полевых, кормовых, почвозащитных севооборотах не менее, чем 20%; рациональная организация всей территории землепользовании, предусматривающая создание микрозаказников (энтомологических, орнитофауны, диких животных) и кормовых полей, формирование экологического каркаса территории, включающего ядра и миграционные коридоры.

2. Агротехнические: соблюдение правил агротехники, особенно на эрози-онно-опасных участках, то есть обработка земель поперек склона; внедрение новых методов обработки почвы; увеличением внесения органических удобрений для компенсации потерь гумуса и элементов питания и объемов специаль-

ных мероприятий (известкование подкисленных земель, гипсование солонцеватых); ограничение внесения пестицидов и ядохимикатов.

3. Лесо- и лугомелиоративные: восстановление и развитие полезащитных, приовражных и прибалочных лесных полос, сплошного облесения и кустарниковых кулис с увеличением облесенности с. х. угодий до 6-7%, а в лесистости всей местности до 18-20%; залужение ложбин, создание буферных полос, участков временного и постоянного залужения на деградированных участках.

4. Гидротехнические: сооружение водозадерживающих валов, донных сооружений, дамб-перемычек, распылителей стока, противоэрозионных прудов.

5. Орошение: развитие системы орошаемого земледелия в районах неустойчивого увлажнения. Это комплекс мероприятий необходимо проводить во всех районах с х. землепользования, однако для каждого района их сочетание и объемы будут отличаться. Так, в Западном районе следует уделять больше внимания повышению плодородия почв, увеличение содержания гумуса. В Центральном и особенно Восточном районах - противоэрозионной организации территории и борьбе с засухой, включающей в себя как формирование влагоза-пасов в почве, так и развитие орошаемого земледелия.

Наиболее нуждаются в орошении земли в восточных и южных районах Курской области. На водосборах рек Тим, Кшень, Олым и Оскол рельефообра-зующими породами являются мергельно-меловые породы турона-сантона, а по водоразделам залегают песчано-глинистые породы палеогена. Эти водосборы находятся на Тимском поднятии, которое представляет собой слабо расчлененную равнину с плоскими водоразделами. Для этого района характерна вырав-ненность рельефа и распространение балок пригодных для строительства прудов. В районе распространены черноземы выщелоченные, типичные, обыкновенные и луговые (70,1%), темно-серые почвы и черноземы оподзоленные (19,5%), дерновые, дерново-карбонатные серые и светло-серые почвы (9,0%). Здесь отмечается неустойчивое увлажнение земель в годы средней водности: коэффициент увлажнения составляет 0,6-0,7. Водопроницаемость рельефообра-зующих пород высокая: инфильтрация атмосферных осадков - 6,9%; глубина базиса эрозии -116 м, густота долинно-балочного расчленения - 0,98 км/км2, что говорит о недостаточной естественной дренированности территории; средняя облесенность территории - 5,2%, а распаханность - 60,6%. Таким образом, по климатическим условиям земли характеризуемого района нуждаются в орошении земель. При недостаточной естественной дренированностью территории рекомендуется проводить орошение на отдельных участках.

Предлагаемые комплексы почвозащитных мероприятий в районах с.х. землепользования в Курской области показаны в табл. 7.

Улучшение условий землепользования в сельскохозяйственных предприятиях Курской области возможно в результате проведения дополнительных землеустроительных мероприятий. Так на рисунке 5 представлены предложения по совершенствованию внутрихозяйственного землеустройства в АО «Заря» Горшеченского района, которое является типичным с. х. предприятием для Восточного района СХЗП.

Таблица 7

Почвозащитные мероприятия в районах сельскохозяйственного землепользования Курской области.

Районы Состояние земель Почвозащитные мероприятия

1 2 3 4

Западный 3,2 20,6 52,1 10,1 Организационные: средостабелизируюшие угодья на площади до 40%; почвозащитные севообороты до 18%. Агротехнические: внесение органических удобрений, соблюдений правил агротехники. Лесо- и лугомелиоративные: увеличение облесенности с.х. угодий на 5 -6%; залужение склонов. Гидротехнические: сооружение водозадерживающих валов; противоэрозионных прудов. Орошение: 2 - 3% с.х. угодий.

Центральный 4,4 30,7 53,8 6,5 Организационные: средостабелизируюшие угодья на площади до 50%; почвозащитные севообороты до 20%; формирование экологического каркаса. Агротехнические: полный комплекс мероприятий. Лесо- и лугомелиоративные: увеличение лесистости местности на 8 -10%; залужение склонов. Гидротехнические: сооружение водозадерживающих валов; противоэрозионных прудов. Орошение: 2 - 7% с.х. угодий.

Восточный 5,8 26,0 64,0 3,7 Организационные: средостабелизирующие угодья на площади до 50%; почвозащитные севообороты не менее 20%; сокращение площади пашни на 10 - 12%. Агротехнические: полный комплекс мероприятий. Лесо-и лугомелиоративные: увеличение лесистости на 10 -12%; создание буферных полос. Гидротехнические: сооружение водозадерживающих валов; противоэрозионных прудов. Орошение:: 3 - 5% с.х. угодий.

1 - содержание гумуса в почве, %: 2 - средняя эродированность почв, %; 3 - распаханность земель, %; 4 - облесенность земель. %.

Землепользование расположено в районе черноземных почв лесостепной природно-сельскохозяйственной зоны. Его площадь составляет 3817 га (в т.ч. 3463 га сельхозугодий, из них 2735 - пашня), существующее производственное направление хозяйства молочно-свекловичное. Распаханность территории хозяйства составляет 74,5%. В разной степени смыто 1681 га сельхозугодий, т.е. 48% (в т.ч. 1154 га, или 42,2%, пашни).

Анализ системы землеустройства показал преобладание традиционных подходов. Так, в недостаточном объеме проводятся почвозащитные и противо-эрозионные мероприятия, зернопропашные и полевые севообороты захватывают эрозионно-опасные склоны, недостаточно облесение полей, почти отсутствуют экологические ниши и коридоры.

Нами предлагается перевод пашни, расположенной на эрозионно-опасных склонах, в почвозащитный севооборот, в тоже время на участках, не подверженных эрозии, возможно повысить эффективность земледелия за счет орошения. Также были запроектированы система лесополос и кустарниковых кулис, участки постоянного и временного залужения, буферные полосы; была предложена консервация деградированных участков пашни.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:

Дороги полевые

О.У.-2 53 I

Проект внутрихозяйственного землеустройства (фрагмент) Курский филиал ЦЧОГипрозем (1986 г.)

Усовершенствованный проект (фрагмент)

Зернопропашной севооборот Полевой севооборот Почвозащитный севооборот

Консервация деградированной пашни Пастбища Сенокосы

Орошаемый участок

номер орошаемого участка и

его площадь (га)

Номер поля,

его площадь (га)

Номер рабочего участка.

его площадь (га), агрокомплекс

Культурное пастбище, его номер

и площадь (га)

Номер участка постоянного

(временного) залужения,

его площадь (га)

Микрозаказник энтомологический. его площадь (га) Овцеферма

Лесополосы существующие Лесополосы проектируемые Кустарниковые кулисы проектируемые Буферная полоса проектируемая, ее номер Залужение ложбин проектируемое, его номер

Рис. 5. Улучшение системы землеустройства в АО «Заря» Горшеченского района Курской области (составлено автором).

В результате изучения условий землепользования и возможности его оптимизации в Курской области можно сделать следующие выводы и предложения:

1. В регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду при изучении, условий землепользования следует использовать концепцию ландшафтно-экологического землеустройства с учётом требований бассейнового подхода, то есть рассматривать агроэкосистему как природно-хозяй-ственную систему, находящуюся на речном водосборе. Поэтому при охране земель необходимо предусматривать не только почвозащитные мероприятия на сельхозугодьях, но и природоохранные - на всём водосборе. При оптимизации землепользования следует использовать методологический подход, включающий в себя: 1) изучение факторов формирования земельных ресурсов; 2) типизацию речных водосборов по условиям формирования почвенного покрова; 3) изучение земельных ресурсов и их экологического состояния; 4) комплексную оценку условий землепользования с применением ГИС-технологий; 5) разработку мероприятий по улучшению условий землепользования.

2. Типизацию речных водосборов по условиям формирования земельных ресурсов необходимо проводить с учётом: климатических условий, водопроницаемости рельефообразующих пород, особенностей почвенно-растительного покрова, экологического состояния природной среды, степени хозяйственного использования земель. В Курской области при этом выделяются три группы речных водосборов: 1. Тускарь. Псёл. Тим, Кшень и Олым, где самое высокие содержание гумуса в почве (более 6%), площадь лесных насаждений занимает 4,5 - 10% территории; распаханность земель - менее 50%, суммарный коэффициент загрязнения природной среды составляет 10-16. 2.Сейм, Реут и Суджа. где содержание гумуса в почве составляет 5-6%, а площадь лесных насаждений: 5-10%, распаханность земель: 50%-68% территории; суммарный коэффициент загрязнения: 17-32. 3. Свапа. Усожа, Амонька. Клевень и Оскол, где самое малое содержание гумуса в почве (до 4,5%) при площади лесных насаждений от 5 до 9%, распаханности: 50-70% и суммарном загрязнении 33-64.

3. В Курской области находятся плодородные черноземы и серые лесные почвы с содержание гумуса 4,5 - 9% и отмечается интенсивное использование земель в с. х. производстве. Сельхозугодья на речных водосборах занимают до 87,7%, а пашня - до 80,7% (р. Кшень). Хозяйственная деятельность человека приводят к активизации:-почвенной эрозии, дегумификации почв, их переувлажнению, подкислению и загрязнению. Наибольший ущерб наносит водная эрозия, при которой площадь эродированних почв местами превышает 38% (водосбор р. Суджа), а густота оврагов 0,31 км/ км2 (р. Псел). Наиболее активно проявляется водная эрозия на водосборах рек Суджа, Реут и Псел. Загрязнение почв тяжелыми металлами приводит к деградации земель. В Курской области наибольше суммарное их загрязнение отмечается в Горшеченском и Советском районах. Значительное влияние на условия землепользования показывает недостаточное увлажнение земель, так как даже в средние по водности годы здесь могут возникать неблагоприятные условия для произрастания с. х. растений, а в

засушливые годы происходят большие потери урожая. Курская область находится в зоне неустойчивого увлажнения земель, что определяет необходимость проведения на некоторой часть с. х. угодий водной мелиорации, особенно - в южных её районах.

4. При комплексной оценке состояния с. х. землепользования в регионе следует использовать структуру ГИС, которая состоит из комплекса тематических слоев цифровых карт области, административных районов и типичных хозяйств. Тематические слои связаны с базами данных (таблицами Мар1п(Ъ), каждая строка их несет информацию об одном географическом объекте на цифровой карте. При комплексной оценке состояния землепользования необходимо учитывать как количественные характеристики: земельный фонд по видам собственности и использования, категориям земель; производственные показатели - посевные площади, урожайность с.х. культур, так и качественные показатели состояния земель - содержание гумуса и основных элементов минерального питания в почве, интенсивность водной эрозии и других процессов деградации земель. Применение этой методики в Курской области показало, что с востока на северо-запад в почве уменьшается содержание гумуса и минеральных веществ, а наиболее высокий бонитет характерен для почв восточных районов: Касторенского, Советского, Черемисиновского, Щигровского, Солнцевского, Пристенского, Медвенского районов; минимальные значения бонитета характерны для Дмитриевского, Железногорского и Хомутовского

5. Районирование региона по состоянию с. х землепользования на основе типизации административных районов должно проводиться с учётом природных и социально-экономических условий: содержания гумуса в почве, бонитета земель, структуры земельного фонда и распаханности территории, интенсивности ведения с. х. производства, а также проявления негативных природных процессов. В Курской области выделяются три группы административных районов: 1) западная, включающий в себя Глушковский, Дмитриевский, Железно-горский, Конышевский, Кореневский, Льговский, Рыльский и Хомутовский районы; 2) центральная - Болылесолдатский, Беловский, Золотухинский, Курский, Курчатовский, Медвенский, Обоянский, Октябрьский, Поныровский, Суджанский, Фатежский районы. 3) восточная - Горшеченский. Касторенский, Мантуровский, Пристенский, Советский, Солнцевский, Тимский, Черемиси-новский и Щигровский районы. Эти группы отличаются условия землепользования и составом природоохранных и почвозащитных мероприятий.

6. Для улучшения с. х. землепользования на всех речных водосборах Курской области, следует проводить комплекс почвозащитных организационных, агротехнических, лесо- и лугомелиоративных, гидротехнических, а также орошение земель, особенно в южных районах. Для уточнения состава и объёма этих мероприятий в каждом из районов землепользования были выбраны типичные с. х. предприятия, представительные по показателям состояния земель и их использованию. В Западном районе - ПСХК им. Кирова Хомутовского административного района; в Центральном - СПК «Свобода» Зологухинского района; в Восточном - АО «Заря» Горшеченского района. В типичных предприятиях были проведены дополнительные исследования состояния с. х. земле-

пользования и разработаны рекомендации по его совершенствованию, которые могут быть применены и в других хозяйствах области.

7. Изучение условий землепользования в регионе рекомендуется проводить с использованием двух методов: бальной оценки условий формирования земельных ресурсов и землепользования с учётом показателей рельефа речного водосбора, климата, почва, экологического состояния земель, и метода с использованием ГИС технологий, которая состоит из комплекса тематических слоев цифровых карт области, административных районов и типичных хозяйств. Использование этих методов вместе можно провести уточненную оценку состояния землепользования в регионе и наметить почвозащитные и природоохранные мероприятия.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

1. Лунин В.Н. Мелиорация земель и условия её проведения в Курской области. / В.Н. Лунин, В.М. Смольянинов, // Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета. - Курск: Курск гос. ун-т, 2012. - С 74 -76 *

2. Лунин В.Н. К вопросу о состоянии орошаемого земледелия и его развитии в Курской области /Лунин В.Н., Чуйкова И.Д.// Вестник ФГБОУ ВПО КГСХА им. проф. Иванова И.И., 2012, №1. - Курск: СХА, 2012.-С 123 -125 *

3. Лунин В.Н. Организация ГИС для комплексной оценки состояния землепользования на примере территории Курской области./Лунин В.Н.// Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета. - Курск: Курск гос. ун-т, 2012. - С 124 - 130 *

4. Лукашева О.П.. Снегомерные исследования в окрестностях Курского биосферного стационара Института географии РАН. / О.П. Лукашева, В.Н. Лунин // Геоэкологические исследования и их отражение в географическом образовании : сб. статей по матер, междунар. науч.-практич. конф., 26- 27 ноября 2007 г./ отв. ред. М.В. Кумани. Н.В. Чертков. - Курск: Курск гос. ун-т, 2007. - С. 103 -107

5. Лунин В.Н. Управления земельными ресурсами и необходимость проведения землеустроительных работ в Курской области / В.Н. Лунин II Географические исследования: история, современность и перспективы.: сб. статей по матер, междунар. научно-практической конференции. 23 апреля 2010 г. - Курск: Курск гос. ун-т, 2010. - С. 143-146.

6. Лукашева О.П.Морфомегрические характеристики снежного покрова в окресностях Курского биосферного стационара /О.П. Лукашева, В.Н. Лунин, Ю Н. Ожогов, Певнева Е.А. //Географические исследования: история, современность и перспективы.: сб. статей по матер, междунар. научно-практической конференции,- Курск: Курск, гос. ун-т, 2010. - С. 89-94.

7. Lunin V.N. Studying the conditions of landtenure in areas with intensive anthropogenous influence and unstable land humidifying./ V.N. Lunin// Land-Ocean-Atmosphere interactions in Changing World : International Conférence of Young Scientists. 5-10 September 2011/ Vistula Spirt, Russia- P. 53-54

8. Лунин В.Н. Методологические подходы к изучению экологического состояния земель представительных хозяйств Курской области./ В.Н. Лунин // Экологи географические проблемы регионов России. - Самара: ПГСГА, 2012. - С. 178- 183

9. Лунин В.Н. Эколого-географические проблемы землепользования Курской облас-ти./В.Н. Лунин. И.Д. Чуйкова // Географические науки и образование.: сб. статей по матер. Всероссийской научно-практической конференции, - 2012 года. - Астрахань: изд. Гимназия №3,2012.-С. 140 - 145

10. Лукашева О.П.Снежный покров - показатель изменения климата./О.П. Лукашева, В.Н. Лунин, IO.B. Похомов // Региональные эффекты глобальных климатических изменений в XXI веке (причины, последствия, прогнозы), - Воронеж: «ВГУ», 2012. - С. 156-161

* - соответствует списку периодических изданий, рекомендованных ВАК

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Лунин, Всеволод Николаевич, Воронеж

61 12-11/156

ФГБОУ ВПО «Курский государственный университет»

На правах рукописи

ЛУНИН ВСЕВОЛОД НИКОЛАЕВИЧ

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ УСЛОВИЙ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ В КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 25.00.26 - землеустройство, кадастр и мониторинг земель

Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук

Научный руководитель: доктор географических наук, профессор Смольянинов В.М.

Курск-2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.................................................................................... 4

1. Теоретические и методологические основы изучения землепользования в регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду................................................................................................

1.1. Основные принципы землеустройства в регионах интенсивного землепользования.................................................................................

1.2. Концепция устойчивого развития сельского хозяйства..................... 13

1.3. Природные и антропогенные процессы, ухудшающие состояние

земель.......................................................................................

1.4. Ландшафтно-экологическое землеустройство с использованием бас- ^ сейнового подхода.....................................................................

1.5. Мелиорация земель при землеустройстве в регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду и недостаточным увлажнением 22 территории....................................................................................

1.6. Методологические подходы к изучению условий землепользования в регионах с интенсивным антропогенным воздействия на природную среду ^ и недостаточным увлажнением земель. Методика применения ГИС-технологий.................................................................................

2. Основные природные и антропогенные факторы, влияющие на экологическое состояние земельных ресурсов и землепользование в Курской об- 42 ласти..............................................................................................

2.1. Климатические условия........................................................................................................................42

2.2. Геологическое строение........................................................................................................................45

2.3. Рельеф..................................................................................................................................................................46

2.4. Почвенно-растительный покров................................................................................................48

2.5. Гидролого-гидрогеологические условия........................................................................53

2.6.Агроклиматические условия и орошение земель............................................................55

2.7. Антропогенные воздействия на природную среду........................................................62

2.8. Земельный фонд и экологическое состояние земель..........................................73

2.9. Анализ природных и антропогенных факторов, влияющих на состоя- ^ ние земельных ресурсов и землепользование в Курской области............

3. Комплексная оценка условий землепользования в Курской области с ис- д2 пользованием ГИС-технологий............................................................

3 1 Организация ГИС для комплексной оценки условий землепользования. 92

3 2 Результат комплексной оценки условии землепользования...............

3.3. Районирование по состоянию сельскохозяйственного землепользова- ^ ^ ния и обоснование типичных сельскохозяйственных предприятий............

4. Рекомендации по совершенствованию землеустройства в Курской области.............................................................................................

4.1. Совершенствование землеустройства в типичных сельскохозяйствен- 05 ных предприятиях.........................................................................

4.1.1. Западный район сельскохозяйственного землепользования.............. 105

4.1.2. Центральный район сельскохозяйственного землепользования......... 109

4.1.3. Восточный район сельскохозяйственного землепользования............ 113

4.2. Рекомендации по улучшению землепользования на территории Курской области...............................................................................

Заключение............................................................................... 123

Литература................................................................................ 127

Приложения.............................................................................. 140

Введение

Актуальность исследований. Решение проблемы продовольственной безопасности в Российской Федерации возможно лишь на основе устойчивого развития сельскохозяйственного производства, при эффективном использовании сельскохозяйственных земель и минимальной зависимости продуктивности сельскохозяйственного производства от климатических изменений. Решить эту проблему может адаптивно-ландшафтное землеустройство, которое предусматривает, с одной стороны, максимальный учёт и сохранение природных ресурсов при сельскохозяйственном производстве, а с другой -ограничение антропогенного воздействия на природную среду.

В регионах с интенсивным развитием экзогенных процессов, ухудшающих состояние земельных ресурсов, при землеустроительном проектировании необходимо располагать информацией не только об особенностях природных ландшафтов, но и условиях развития водной эрозии, карста, суффозии, подкисления, засоления, переувлажнения и загрязнения почв, ухудшающих экологическое состояние земель. В таких регионах землеустройство следует проводить с учётом ландшафтно-экологических требований, а объект землеустройства рассматривать как природно-хозяйственную систему, находящуюся на речном водосборе. При этом оценку состояния земель сельскохозяйственного назначения необходимо проводить с учётом всех экзогенных процессов, проявляющихся на речном водосборе. Всё это требует создания обширной пространственной и тематической базы фактического материала. Традиционная технология анализа собранной информации приводит к значительным затратам времени и сил. Оптимизировать использование этой информации могут ГИС-технологии, позволяющие результативно решить большинство природоохранных и почвозащитных задач при землеустройстве и землепользовании.

также апробирование этой методологии в Курской области, являющейся районом интенсивного землепользования, является весьма актуальной.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

- установить основные природные и техногенные факторы, влияющие на экологическое состояние земельных ресурсов Курской области;

- провести комплексную оценку условий землепользования в Курской области с использованием ГИС-технологий;

- разработать рекомендации по улучшению землепользования в регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду и недостаточным увлажнением земель.

Объект исследования: земли сельскохозяйственного назначения Курской области.

Предмет исследования: изучение условия землепользования с применением ГИС-технологий.

Теоретической и методологической основой исследования являются труды С.Н. Волкова, A.A. Варламова, A.A. Жученко, А.П. Каштанова, H.A., Кузнецова, М.И. Лопырева, A.A. Никонова, В.Д. Постолова и некоторых дру-

гих российских учёных, посвящённые разработке концепции устойчивого развития в области землеустройства; исследования М.И. Лопырева, И.П. Здоровцева, Н.Г. Конокотина, В.В. Вершинина, В.Д. Постолова, заложившие основы ландшафтно-экологического землеустройства; работы Ф.Н. Милько-ва, В.Б.Михно и др., посвящённые характеристике ландшафтных особенностей центрально-чернозёмного региона. Бассейновая концепция, разработанная Р. Хортоном, Строллером-Философовым, Л.М. Корытным и др., явились основой для используемого в наших исследованиях ландшафтно-бассейнового подхода.

Материалы и методы исследования. При написании диссертации были использованы материалы полевых и камеральных исследований автора, литературные источники, фондовые материалы КурскГипрозем, государственной станции агрохимической службы «Курская», ФГУ «Управление «Курскмеливодхоз». Исследования проводились с использованием методов: анализа и синтеза, бальной оценки, главных компонент, экспертных оценок, картографического, сравнительно-географического, статистического, ГИС-технологий, геоинформационного картографирования, анализа литературных источников, а также полевых наблюдений.

Впервые в Курской области проведены типизация речных водосборов по интегральному показателю условий формирования земельных ресурсов и выполнена комплексная оценка условий землепользования с применением ГИС-технологий. Выделены в этой области районы с неодинаковыми условиями землепользования и разработаны рекомендации по его улучшению. Материалы исследования внедрены в практическую деятельности Всероссийского государственного научно-исследовательского института земледелия и защиты почв от эрозии при инновационной разработке адаптивно-ландшафтных систем земледелия (АЛСЗ). Результаты исследований использованы в учебных курсах Курского государственного университета «Природно-ресурсный потенциал Курской области» и «Геоэкология и рациональное природопользование» (справки о внедрении имеются).

Основные защищаемые положения:

1. Методология проведения землеустройства с использованием ГИС-технологий в регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду и неустойчивым увлажнением земель.

3. Результаты комплексной оценки состояния земель Курской области с применением ГИС-технологий.

4. Районирование по состоянию сельскохозяйственного землепользования в Курской области.

5. Рекомендации по улучшению землепользования в регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду.

ния земельно-имущественными ресурсами и охраны черноземов при реализации национальных проектов в регионе» (Воронеж, ЦЧФ ФГУП «Госземка-дастрсъемка» - ВИСХАГИ, 2007), областной краеведческой «Воронежское краеведение: традиции и современность» (Воронеж, Воронежский областной краеведческий музей, 2008), межрегиональной конференции молодых ученых (Воронеж, ВГАУ, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ

ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В РЕГИОНАХ С ИНТЕНСИВНЫМ АЕТРОПОГЕННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ.

1.1. Основные принципы землеустройства в регионах интенсивного

землепользования.

В настоящее время под землеустройством понимается комплекс мероприятий, направленный на организацию использования и охраны земли как средства производства, а также на устройство территории для решения производственных и социальных задач наибольшей эффективности с экономической точки зрения [9].

Существуют два вида землеустройства: территориальное и внутрихозяйственное. Они решают единый комплекс задач по организации рационального землепользования и охране земель, но несколько различаются по своему содержанию и методам. Первое из них представляет собой комплекс мероприятий по образованию новых, упорядочению и изменению существующих землевладений и землепользований; размещению специальных фондов земель и территорий с особыми охранными режимами, установлению границ на местности. Комплекс работ включает в себя: реорганизацию и совершенствование землепользования в результате целенаправленного улучшения конкретного землевладения или землепользования, а также составления проекта. Внутрихозяйственное землеустройство включает в себя комплекс мероприятий по использованию и охране земель в границах уже сформированных землепользований, направленный на обеспечение эффективного функционирования каждого земельного участка, а так же средств производства, неразрывно связанных с землей. В задачу внутрихозяйственного землеустройства входит создание организационных, территориальных, ландшафтных, эколого-экономических условий, позволяющих оптимально организовывать рациональное землепользование [11].

При внутрихозяйственном землеустройстве разрабатываются три основных направления: 1) организация территории в соответствии с целями, задачами и структурой сельскохозяйственного производства; 2) мероприятия

по улучшению состояния земель и их охране; 3) мероприятия по увеличению объемов производства и сокращению затрат на обработку земель и транспортировку сельскохозяйственной продукции. Землеустройство в настоящее время следует рассматривать как единую систему взаимосвязанных мероприятий, включающую в себя изучение состояния земель, планирование и организацию рационального их использования и охраны, а также территориальное и внутрихозяйственное землеустройство. Эти мероприятия различны по своему назначению и содержанию, а также видам проводимых работ и кругу решаемых вопросов, однако они тесно взаимосвязаны между собой.

При проведении землеустройства на разных территориальных уровнях эти мероприятия следует рассматривать как этапы землеустроительных работ. Их четыре: 1) прогнозирования и планирования; 2) предпроектныхработ; 3) проектирования; 4) освоения проектов. Изучение состояния земель при этом производится на всех этапах землеустроительного проектирования, так как современное землеустройства невозможно без изучения экологического состояния земель на каждом уровне принятия землеустроительных решений. Такое изучение на практике реализуются лишь во время проведения подготовительных работ, предшествующих каждому этапу землеустройства. Его проведение на разных территориальных уровнях принятия землеустроительных решений плохо взаимосвязано. Методы изучения состояния земель на разных этапах не представляют единой системы, обеспечивающей последовательность оценки, а также возможность использования результатов, полученных на высоком уровне при проведении землеустроительного проектирования на более низком.

Поэтому в настоящее время совершенно необходимым является внедрение в практику землеустройства проведения специальных землеустроительных работ по изучению и оценки сост�

Информация о работе

Лунин, Всеволод Николаевич
кандидата географических наук
Воронеж, 2012
ВАК 25.00.26

Диссертация

Землеустройство на основе оценки условий землепользования с применением ГИС-технологий в Курской области - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы