УДК 528.44

Оценка антропогенной нагрузки земель сельскохозяйственного назначения Тульской области

Сухомицкая В.А.,

аспирант кафедры экономики недвижимости

ФБГОУ ВО «Государственный университет по землеустройству»

Аннотация

Статья посвящена исследованию антропогенной нагрузки сельскохозяйственных угодий Тульской области. Основное внимание уделено выявлению степени антропогенного воздействия на сельскохозяйственные угодья районов и статистическому анализу факторов воздействий. Оценка человеческого воздействия на земли Тульской области сделана автором с применением двух программ: StatSoft Statistica v.8.0.550 и геоинформационной системы QGIS v.2.18.10.

Ключевые слова: Тульская область, сельскохозяйственные угодья, антропогенная нагрузка, землепользование

Земли сельскохозяйственного назначения Тульской области занимают 1855 тыс. га земельного фонда или около 2/3 от общей площади. Из них более 80 % территории приходится на сельскохозяйственные угодья. Хозяйственное пользование этих земель сильно влияет на экологическую ситуацию по всей области. Интенсивное землепользование приводит к различным деградационным процессам, загрязнению окружающей среды. Пассивное использование земель также наносит урон экологии районов, поскольку земли теряют свои функции и зачастую становятся источником негативных воздействий антропогенного характера. К примеру, прочие земли, к которым отнесены овраги пески, свалки, полигоны отходов и тому подобное, давно утратили свои свойства и функции и стали источником сильного антропогенного воздействия.

Анализ статистических данных структуры землепользования позволяет выявить степень хозяйственной перегруженности территории, уровни экологической напряженности. Он может осуществляться на основе соотнесения площадей классификационных единиц земельного кадастра.

Применение различных методик, по количественной оценке, антропогенной нагрузки территории [1,2], дает полное представление о степени человеческих воздействий. Так, по общепринятому методу Кочурова Б.И. выделяется 6 уровней нагрузок (АН), сгруппированных по видам и категориям земель: от самого низкого уровня (АН₁) до высшего (АН₆) с присвоенными баллами от 1 до 6 соответственно. Площадные характеристики каждой группы, их соотношение, в свою очередь, отражают схожие между собой особенности территории:

1) Перегруженность хозяйственной деятельностью по коэффициенту абсолютной напряженности (Ка), который рассчитывается по формуле:

Ка=АН₆/АН₁                                             (1),

если показатели Ка выше 0,5, то принято считать, что территория перегружена перегруженной хозяйственной деятельностью;

2) Состояние эколого-хозяйственной сбалансированности через коэффициент относительной напряженности (Ко), определяемый по формуле:

Ко= (АН₄+АН₅+АН₆)/(АН₃+АН₂+АН₁)                     (2),

если Ко ≤1, уровень экологической напряженности считается низким или сбалансированным, если Ко > 1, наоборот;

3) Устойчивость ландшафта по коэффициенту естественной защищенности земель (Кез), рассчитанному для 4 групп АН по формуле:

Кез= Р_сф/ Р_сум= (Р₁+0,8Р₂+0,6Р₃+0,4Р₄)/ Р_сум                       (3),

где Р_сф – средосберегающая функция агроландшафта или сумма площадей сельскохозяйственных земель, при Р₁ равном площади с минимальным уровнем антропогенной нагрузки в 1 балл; 0,8Р₂, 0,6 Р₃, 04Р₄ – площади сельхоз земель с весовыми коэффициентами баллов соответствующих групп АН. Если Кез <0,5 — территория считается экологически неустойчивой.

Есть и другая методика, определяющая степень антропогенной нагрузки земель по коэффициенту этой нагрузки (Кан), рассчитываемому по формуле:

         Кан=∑Ргр.*Б/∑Р                                                        (4),

где ∑Ргр.- площадь земель соответствующей группы АН, Б — балл группы, ∑Р – общая площадь исследуемых земель. Эта методика при расчете коэффициентов для всей области и отдельных ее районов, сопоставлении значений, позволяет выявить характерные районы для каждой из групп АН.

Расчет антропогенной нагрузки для Тульской  области производился по вышеуказанным методикам на основе данных о распределении земель области по угодьям на 01 января 2017 года [4]. Результаты классифицирования земель по группам и некоторые расчеты представлены в таблице № 1.

Все сельскохозяйственные и несельскохозяйственные земли Тульской области распределены по 5 группам АН: от низкого уровня антропогенной нагрузки (АН1) до высшего (АН5). Расчеты для этих групп осуществлялись по тем же принципам, указанных в формулах 1-4, только для определения Кез сельскохозяйственных угодий использовались весовые коэффициенты 0,7 (для Р₂), 0,3 (для Р₃). Судя по результатам, все показатели свидетельствуют о перегруженности территории (Ка =2,2), нарушении эко-хозяйственного баланса (Ко=39,6), экологической неустойчивости (Кез=0,46), о высокой степени антропогенной нагрузки для группы АН₄.

Последняя группа является самой  большой по площади и составляет 60 % Тульской области. Подобный дисбаланс во всех показателях нагрузок объясняется высокими  площадями пашни. Для дальнейшего более детального анализа районов каждая из групп АН была оценена по площади антропогенной нагрузки и коэффициенту (табл 2).

Таблица 1. Распределение земель по видам и категориям угодий для расчета показателей антропогенной нагрузки

Таблица 2. Оценка антропогенной нагрузки земель Тульской области в разрезе районов

Характерные районы для каждой группы выделены полужирным начертанием шрифта. Их значения превышают среднеобластные показатели К_ан в рамках одной группы. Так как один и тот же район по превышению средних значений может входить в разные группы, дальнейшее дифференцирование производилось по долевому соотношению площади группы района к общей площади этого района. К примеру, Алексинский район имеет превышающие показатели Кан в группах АН₂ и АН₅, при этом доля территории АН₂ больше доли другой, соответственно на основе соотнесения данных о степени антропогенного воздействия и площадей группы, можно сделать вывод о том, в Алексинском районе преобладает средняя степень нагрузки.

Другие районы были проанализированы по тому же принципу. По результатам этого анализа бала составлена карта (рис. 1), на которой четко видны природно-географические закономерности. Так, группа районов меньшего воздействия (преимущественно средней степени антропогенной нагрузки) расположена в пределах распространения серых лесных почв, более подверженных эрозионными процессами и соответственно менее плодородных для ведения растениеводства. Оставшиеся районы (преимущественно очень высокой и высшей степеней антропогенных нагрузок) приурочены к черноземам, что и является, в основном, причиной интенсивной их эксплуатации.

Рис. 1. Группы районов Тульской области по степени антропогенной нагрузки

Полученная оценка указывает на причины большей или меньшей степени человеческого воздействия, однако она не раскрывает факторы самих воздействий, которые, в свою очередь, наиболее значимы для детального анализа состояния земель и разработки мероприятий в районах по восстановлению эколого-хозяйственного баланса. Среди известных факторов антропогенной нагрузки можно выделить следующие факторы, свойственные для сельхозземель Тульской области:

1) Интенсивность ведения сельского хозяйства, включая привнесение вещества и энергии в почвы;

2) Влияние предприятий-загрязнителей на ухудшение земель и вод;

3) Влияние состояния инженерно-технического сооружения;

4) Последствия аварии Чернобыльской АЭС;

Факторы воздействия на сельскохозяйственные земли Тульской области предлагается оценить по следующим показателям:

• П1 – Плотность сельского населения на одноименные угодья, чел/км²;
• П2 – Загрязнение сточных вод от предприятий загрязнителей, млн. м³;
• П3 – Доля мелиорированных земель в неудовлетворительном состоянии от общей площади мелиорированных земель, %;
• П4 – Животноводческая нагрузка, усл. количество голов на 1 га;
• П5 – Содержание гумуса в почве, %;
• П6 – Плотность радиоактивного загрязнения почв с/х угодий, % территории от общей площади района;
• П7 – Доля посевной площади от площади с/х угодий, %;
• П8- Превышение количества минеральных удобрений, внесенных в посевные площади района, над обсластными показателями (в количество раз).

К первому фактору можно соотнести показатели – П1, П4, П5, П7, П8, ко второму – П2, к третьему – П3, к четвертому – П6. Сбор материалов для расчета показателей факторов воздействий осуществлялся по средствам анализа данных государственного доклада об экологической ситуации 2016 года [6], доклада о состоянии и использовании земель Тульской области 2016 года, электронной базы Туластат по 2015-2017 годам [3].

Показатели и их значения представлены в таблице № 3. Единицы измерения показателей – различны, поэтому чтобы их проанализировать, они были стандартизированы в программе Statistica и обработаны в табличную матрицу (табл. 4).

Таблица 3. Показатели антропогенных воздействий

Таблица 4. Матрица показателей антропогенных воздействий

Следует отметить, что это не полный перечень показателей и исчерпывающую информацию о факторах воздействий получить отсюда невозможно. Тем не менее, можно осуществить предварительный анализ по имеющимся показателям. Например, Щекинский район по предыдущим расчетам оказался в группе преимущественно высшей степени антропогенной нагрузки. Глядя в таблицу становится ясно, что интенсивность ведения сельского хозяйства (показатели – 5,7,8) находится на высоком уровне. Фактически земли сельскохозяйственных угодий используются под посев, что непосредственно влияет на снижение плодородного слоя почвы, которое пытаются повысить чрезмерным применением удобрений. В данном случае для снижения экологической напряженности не в ущерб экономике района предварительно можно порекомендовать применение новых технологий в сельском хозяйстве, например, технологию нулевой обработки почв, позволяющую землям отдыхать и приносить экономическую пользу.

Литература

1. Кочуров Б.И. Экодиагностика и сбалансированное развитие: учебное пособие/ Кочуров Б.И. — М.: НИЦ ИНФРА-М, 2016. —  448 с.
2. Экология землепользования: Учебное пособие / Вершинин В.В, Мурашева А.А, Шуравилин А.В, Широкова В.А, Хуторова А.О. М.: Т8 Издательские Технологии. 2015 – С. 235-242.
3. База данных показателей муниципальных образований Тульской области [электронный ресурс]/ Федеральная служба государственной статистики — URL:http://www.gks.ru/dbscripts/munst/munst70/DBInet.cgi
4. Государственный доклад о состоянии и использовании земель в Тульской области в 2016 году [электронный ресурс]/ Федеральная служба государственной регистрации, кадастра и картографии – URL:https://rosreestr.ru/site/open-service/statistika-i-analitika/svedeniya-o-sostoyanii-i-ispolzovanii-zemel/
5. Государственный доклад об экологической ситуации Тульской области за 2016 год [электронный ресурс]/ Портал Правительства Тульской области – URL: https://www.tularegion.ru/obshchestvo/ekologiya/