Перспективы применения и развития инженерно-мелиоративных систем для освоения территорий, неблагоприятных для ведения сельского хозяйства

Категория: Инженерия.

Реферат. К категории неблагоприятных и малопригодных к хозяйственной деятельности относятся земли: склоновые, овражные, каменистые, болотистые, с маломощным и низко-плодородным почвенным слоем, а также расположенные рядом со свалками, полями аэрации, заброшенными карьерами, вредными производствами или вдали от инфраструктурных объектов, без энергогенерации, дорог и связи, которые могут занимать до 20% сельских территорий. Сельскому хозяйству страны для выполнения задач по импортозамещению и бездефицитному снабжению продовольственными продуктами и промышленным сырьем на уровне экономической рентабельности требуется расширение валовой площади угодий на 10…15% и увеличение забора пресной воды на 20…22% ежегодно. Компенсацию возрастающих антропогенных нагрузок на малопродуктивные и загрязненные земли обособленных массивов или локальных участков агроландшафтов, сохранивших в условиях деградации экономически значимый агроресурсный потенциал, необходимо обеспечивать технологическими средствами комплексных инженерно-мелиоративных мероприятий. Применение мелиоративной инженерии гарантирует общий экономический эффект от внедрения за счет сокращения общего энергопотребления на 15…18% и увеличение производительности труда на 5…8% в расчете на единицу товарной массы. Для освоения территорий необходимо обосновать оптимальность способов и мелиоративных мероприятий по комплексной техногенной корректировке неудобий и неполноценных сред, обеспечивающих сохранение разнообразия для различных типов агроландшафтов, определить их технологических параметры. Комплексная техногенная корректировка средствами инженерно-мелиоративных систем неудобий и неблагоприятных сред, обеспеченная соответствующим финансированием и инженерным сопровождением, позволяет решить проблему поддержания и повышения плодородия почв агроландшафтов как части сохранения национального достояния России.

Ключевые слова: инженерно-мелиоративные системы, технологический контент, комплексная мелиорация, антропогенный прессинг, неблагоприятные условия для ведения сельского хозяйства, мелиоративное освоение территорий.

Мелиоративное обустройство и инженерно-мелиоративные преобразования востребованы только там, где есть реальные сложности – климатические и микроклиматические, ландшафтно-рельефные, гидрогеологические и гидрологические, демографические и т. д. Чаще всего неблагоприятны и малопригодны к хозяйственной деятельности земли склоновые, овражные, каменистые, болотистые, с маломощным и низкоплодородным почвенным слоем, а также расположенные рядом со свалками, полями аэрации, заброшенными карьерами, вредными производствами, вдали от инфраструктурных объектов, без энергогенерации, дорог и связи [1].

В рамках реализации агропромышленной политики в исследуемом направлении было принято к исполнению постановление Правительства РФ от 12.10.2013 г. № 922 «О федеральной целевой программе «Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения России на 2014–2020 гг.» [2]. Программные установки среди прочего включают следующие основные направления:

• создать механизм повышения эффективности использования мелиорированных сельскохозяйственных угодий, достижения на сельскохозяйственных угодьях максимального продукционного потенциала;
• создать условия для реализации комплексных проектов ландшафтного землеустройства на мелиорированных землях с целью получения продукции заданного количества и качества, повышения почвенного плодородия;
• обеспечить устойчивое развитие сельских поселений и повышение качества жизни населения посредством комплексного мелиоративного освоения территорий [2].

  Для выполнения программных установок негативным фоном является то обстоятельство, что сельское хозяйство создает более интенсивный антропогенный прессинг на природную среду территорий, чем любая другая отрасль экономики. Причина кроется в том, что сельскому хозяйству для выполнения задач по импортозамещению и бездефицитному снабжению страны продовольственными продуктами и промышленным сырьем на уровне экономической рентабельности требуется расширение валовой площади угодий на 10–15% ежегодно и увеличение забора пресной воды на 20–22% также ежегодно [3]. Говоря о развитии территорий, президент страны отметил, что для обеспечения роста экономики «нужно прежде всего создать мощную технологическую базу, чтобы обеспечить опережающий рост экономики и глобальную конкурентоспособность отечественных компаний, вывести на новое качество медицину и сельское хозяйство, ускорить освоение наших территорий, включая Арктику и Дальний Восток России» [4].

  Решение задач, связанных с устойчивым развитием сельских территорий и оптимизацией сельскохозяйственного производства, может быть достигнуто посредством адаптированных рациональных инженерно-мелиоративных технологий, которые в соответствии со своим предназначением должны использовать минимальное количество потребляемых ресурсов и приносить максимальную выгоду в виде материальных и нематериальных благ.

  Одна из основных точек приложения сил для мелиоративного преобразования – необходимость проведения организационно-технологических мероприятий по вовлечению в сельскохозяйственный оборот не только участков территорий с плодородными почвами (ординарные угодья), но и различных неудобий по рельефным, климатическим и почвенным условиям (перспективные объекты мелиоративного воздействия), которые классифицируются как неполноценные среды агроландшафтов [5].

  К категории неполноценных сред относятся территории сложившихся урбанизированных локаций, карьеров и горных выработок с нарушенными землями. В 2016 г. в Минсельхозе РФ проведено комплексное обследование по определению перечня регионов России, неблагоприятных для ведения сельского хозяйства. Неблагоприятными регионы признавались на основе оценки аномальных географических и природно-климатических характеристик, а также низких социально-экономических и демографических показателей сельских территорий. В список вошли 63 из 85 субъектов РФ. Утвержденный перечень регионов ведомство планирует использовать для классификации мер инвестиционной поддержки сельского хозяйства в соответствии с нормами ВТО [6].

  Мелиоративные мероприятия при освоении территорий развиваются по четырем сценариям.

  1. Интродуктивный. На первом этапе – естественное пребывание в окружающей среде как слагающий компонент системы познавания закономерности формирования ее благотворных функций, затем мягкое внедрение в естественную среду посредством маломощных орудий труда, позволяющих приобщится к природному круговороту веществ или, используя полученные знания, встраиваться в естественный оборот с минимальным регулированием.

  2. Агрессивный. Техногенное завоевание жизненного пространства с коренным преобразованием естественной среды: выжигание лесов, осушение заболоченных пространств, первичное распахивание степи – освоение целины, планировка земель, выборочное земледелие, создание террас на склонах, рисовых чеков, сведение и выкорчевывание лесов и кустарников, разработка карьеров по добыче ископаемых и шахт, устройство отвалов и хвостохранилищ, селитебное освоение территории, устройство путей и коммуникаций, линий электропередач, устройство водохранилищ и плотин, военное завоевание.

  3. Адаптивный. Техногенное долговременное, умеренное или интенсивное освоение завоеванной при­родной среды с применением инже­нерных сооружений и частичного преобразования для регулирования природных процессов: регулярное (точное) земледелие, выпас скота на природных пастбищах, создание культурных пастбищ, устройство запруд и копаней, ресурсосберегающие способы орошения, обводнение рек, лиманное орошение, снегозадержание, селезащита и обвалование русл рек, экологические поселения.

  4. Аддитивный. Создание ис­кусственных компонентов обустройства в естественной среде для получения комфортных провинций с желаемыми свойствами.

  Любой способ освоения естественно-природной среды содержит мероприятия, которые подавляют или изменяют сложившиеся в ходе эволюции процессы и по этой причине могут рассматриваться как антропогенный агрессивный прессинг. К общим нарушениям от агрессивного прессинга и сверхнормативной нагрузки, вызываемых сельскохозяйственной деятельностью, можно отнести: загрязнение поверхностных и грунтовых вод и деградацию водных экосистем при эвтрофикации; загрязнение грунтовых вод; сведение лесов и деградацию лесных экосистем (обезлесивание); развитие эрозионных процессов на склоновых землях; нарушение водного режима на прилегающих сопряженных территориях освоенных массивов агроландшафтов; снижение естественного и экономического плодородия почв; опустынивание в результате комплексного негативного воздействия и антропогенного нарушения почв и растительного покрова; уничтожение природных мест обитаний многих видов живых организмов.

  Компенсацию возрастающих антропогенных нагрузок на малопродуктивные и загрязненные земли обособленных массивов или локальных участков агроландшафтов, сохранивших в условиях деградации экономически значимый агроресурсный потенциал, необходимо проводить, используя методы комплексных инженерно-мелиоративных мероприятий. Научно обоснованные, дозированные и целенаправленные технологические воздействия адаптированных и оптимизированных мелиоративных мероприятий по регенерации и конструированию среды обитания, возвращают неполноценным массивам необходимые полезные качества высокопродуктивных агроландшафтов [7].

  Основное отличие средообразующих инженерных мелиораций – комплексное, постоянное или циклическое воздействие непосредственно на объект негативации, целью которого является изменение или устранение мешающих или неблагоприятных факторов среды с полным контролем всех возможных последствий. Объекты воздействий после их трансформации не должны возбуждать необратимые процессы, которые могут ухудшить условия жизни населения. Второе отличие инновационных мелиоративных методов – неординарность и креативность в конструктивных подходах.

  Очень важно своевременно и достоверно определить перечень адекватных и достаточных мер по оптимизации структуры агроландшафтов с целью снижения их нарушенности, создания условий для восстановления экологического каркаса и увеличения биоразнообразия. Решение подобных проблем заключается в применении технологий регенерации для возвращения в сельскохозяйственное использование де­гра­дированных земель. В частнос­ти, с использованием ­методологии гибридных мелиораций на базе применения многофункциональных тех­нологий и сопряженных технологических процессов, эффективно регулирующих параметры мелиоративного режима в агроценозе [7–9].

  Среди перспективных направлений исследований для развития технологического контента инженерно-мелиоративных систем для освоения территорий, неблагоприятных для ведения сельского хозяйства, можно выделить следующие:

• обоснование многофункциональных технологий, обеспечивающих сохранение разнообразия для различных типов агроландшафтов при одновременном увеличении продуктивности сельскохозяйственных угодий;
• обоснование способов комплексной техногенной корректировки неудобий и неполноценных сред агроландшафтов для обеспечения их экологического равновесия, а также по регенерации и конструированию среды обитания на локализованных участках и провинциях с крайне неблагоприятными условиями;
• определение технологических параметров для проведения адаптированных и оптимизированных мелиоративных мероприятий и инженерного сопровождения по приданию неблагоприятным и неполноценным массивам необходимых полезных качеств высокопродуктивных агроландшафтов.

  Необходимым контентом управления инженерно-мелиоративными системами стали современные информационные технологии, вырабатывающие практические рекомендации для лиц, принимающих решения по комплексной техногенной корректировки неудобий и неполноценных сред агроландшафтов, для обеспечения их экологического равновесия.

  Так, опыт передовых стран (Израиль, Нидерланды, США, Китай) показал, что при должном уровне стимулирования и инвестирования в инновационные технологии, сельское хозяйство способно интенсифицировать производство продукции на всех категориях агроландшафтов. Целеполаганием должны быть сведение до минимума агрессивного прессинга на компоненты экологического каркаса и снижение сверхнормативной техногенной нагрузки на природную среду до требуемого уровня. Проведенные исследования и позитивная производственная практика показывают, что комплексная техногенная корректировка средствами инженерно-мелиоративных систем неудобий и неполноценных сред, обеспеченная соответствующим финансированием и инженерным сопровождением, позволяет решить проблему поддержания и повышения плодородия почв агроландшафтов как части сохранения национального достояния России.

  ЛИТЕРАТУРА

  1. Каблуков О. В. Эксплуатация природоохранных систем и сооружений. – М. : Изд-во ФГБОУ ВПО МГУП, 2014. – 398 с.
  2. Водная стратегия агропромышленного комплекса России на период до 2020 г. – М. : Изд-во ВНИИА, 2009. – 72 с.
  3. Ряховская А. Н., Ряховский Д. И. Решение проблем импортозамещения России в условиях действия экономических санкций // МИР (Модернизация. Инновации. Развитие). – 2014. – № 4(20). – С. 71–76.
  4. Путин В. В. Выступление на заседании Совета по науке и образования : стеногр. выступления 23.11.2016. 
  5. Каблуков О. В. Научно-прак­тические аспекты обустройства сложно скомпонованных агрогеосистем // Научная жизнь. – 2014. – № 6. – С. 10.
  6. Министерство сельского хозяй­ства РФ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.mcx.ru/navigation/newsfeeder/show/355.5.htm.
  7. Кирейчева Л. В. Проектирование мелиоративных систем на основе новой методологии конструирования агроландшафта // Мелиорация и водное хозяйство. – 2009. – № 5. – С. 42–46.
  8. Дубенок Н. Н. Ресурсосберегающие и ландшафтоулучшающие технологии орошения склоновых земель. – М. : Агробизнесцентр, 2006. – 312 с.
  9. Кизяев Б. М., Исаева С. Д. Ме­лиорации принадлежит будущее // Мелиорация и водное хозяйство. – 2009. – № 5. – С. 3–8.

Метки: Инженерия

• Назад
• Вперед