Подобряване на методите за наблюдение на земята. Начини за подобряване на геоинформационната поддръжка за мониторинг на земеделски земи Основни процедури за мониторинг на земята
UDC 528.91: 004: 332 I.A. Гиниятов, А.Л. Ilinykh SSGA, Новосибирск НАЧИНИ ЗА ПОДОБРЯВАНЕ НА ГЕОИНФОРМАЦИОННАТА ПОДДРЪЖКА ЗА МОНИТОРИНГ НА ЗЕМЕДЕЛСКИ ЗЕМИ В статията се разглеждат възможностите за подобряване на геоинформационната поддръжка за мониторинг на земеделски земи. I.A. Гиниятов, А.Л. Сибирска държавна академия по геодезия им. Илиних (SSGA) 10 Plakhotnogo Ul, Novosibirsk, 630108, Russian Federation НАЧИНИТЕ ЗА ПОДОБРЯВАНЕ НА ГИС ДАННИ ЗА МОНИТОРИНГ НА ЗЕМЕДЕЛСКА ЗЕМЯ Описани са различни начини за подобряване на GIS софтуера за мониторинг на земеделските земи. Почвената покривка, особено земеделската земя, е подложена на деградация и замърсяване, губи устойчивостта си на разрушаване, способността да възстановява свойствата и по-специално плодородието. Понастоящем в повечето съставни образувания на Руската федерация продължава спадът на почвеното плодородие, а състоянието на земите, използвани или предоставени за земеделие, се влошава. В съответствие с Кодекса на земята на Руската федерация в цялата страна се извършва държавен мониторинг на земите, който е система за наблюдение на състоянието на земите на Руската федерация и е част от държавния мониторинг на околната среда. Държавният мониторинг на земите служи за идентифициране на всички промени, свързани със състоянието и използването на земите, оценка и прогнозиране на тези промени, както и разработване, въз основа на получената информация, препоръки за рационално управление на териториите и елиминиране на негативните влияния, свързани с природни и антропогенни процеси. Обхватът на задачите и предметната област на мониторинга на земята се определят от "Правилника за провеждане на държавен мониторинг на земите": навременно идентифициране на промените в състоянието на земята, оценка на тези промени, прогноза и препоръки за предотвратяване и елиминиране на последствията от негативните процеси; Информационно осигуряване на дейностите по поддържане на държавния кадастър на недвижимите имоти, упражняване на държавен контрол върху ползването и опазването на земите, други функции в областта на държавното и общинското управление на земята, както и управлението на земите; Предоставяне на информация на гражданите за състоянието на земята; Съхранение на систематизирана информация в държавния фонд от материали и данни от мониторинг на земята. Рационалното и ефективно използване на земята не може да се осъществи без наличието на навременна и надеждна информация. Следователно, основната функция на мониторинга на земята, като система, е да актуализира информацията за състоянието и използването на земята. Освен това информацията за мониторинг на земята може да се използва за целите на контрола на земята и законодателството за земята. С тази постановка на въпроса функциите на мониторинга на земята се разширяват и могат да бъдат разширени до задачите за наблюдение на състоянието на посевите, горската растителност и водните обекти. Основата за осъществяване на държавен мониторинг на земите, като метод за информационна поддръжка на държавния кадастър на недвижимите имоти, организацията на структури и технологии за събиране, съхранение и използване на информацията, получена в този случай, е Федералният закон „За Информатизация, информатика и защита на информацията" № 24-FZ от 20.02.1995 г. ... При организиране и провеждане на мониторинг на земеделските земи не се решават в достатъчна степен следните проблеми: Недостатъчна откритост и ефективност на системата за мониторинг за извършване на промени в състоянието и пространственото положение на земите; Лоша координация на планове и програми за създаване и актуализиране на информационни системи на различни нива (местно, регионално и федерално); Локалност и поетапно актуализиране на информацията; Високата цена на въвеждането на високи технологии за получаване, обработка, съхранение и предаване на актуална информация за земи. Авторите избраха автоматизирана информационна система за мониторинг на земеделски земи (АИС МЗ) като инструмент за геоинформационна подкрепа за мониторинг на земеделски земи. В същото време трябва да се осигури необходимата информация, включването в системата на средства за търсене, получаване, съхраняване, натрупване, прехвърляне, обработка на информация, организиране на бази данни (банки) с данни. Информационното подпомагане на мониторинга на земята предполага предоставяне на необходимата информация за решаване на специфичните му задачи. В тази връзка геоинформационната поддръжка за наблюдение на земеделски земи във всеки отделен случай се занимава с информация за конкретно разглежданото пространство. Ето защо като основна характеристика на геоинформацията трябва да се открои нейната цифрова форма, тъй като тя се формира, съхранява, трансформира и използва от компютърната среда. Обект на геоинформационна подкрепа за наблюдение на земеделски земи е информация за геопространството – геоинформация. Именно събирането на геоинформация за земеделска земя, нейното преобразуване и използване за получаване на резултати ще предостави актуална и навременна информация за вземащите решения в областта на управлението на земята в АПК като цяло. Резултатите от геоинформационното подпомагане за наблюдение на земеделски земи са пряко геоинформация, геопространствени модели и пространствени решения, както и картографски изображения. Процесът на геоинформационно подпомагане за наблюдение на земеделски поддържащи земи се състои в събиране, получаване, преобразуване и интегриране на геоинформация за земеделска земя, моделиране на геопространството, пространствен анализ, изготвяне на пространствени решения за функционирането на земеделска територия или трансформиране на геопространството, както и предоставяне на резултати при искане на потребителите на информация. Основните насоки за подобряване на геоинформационната поддръжка за мониторинг на земеделски земи са следните: Внедряване на съвременен софтуер, който може да отчита неотложните нужди от разработването и функционирането на ГИС и АИС на етапите на събиране на геоинформация, трансформиране на проекции и координатни системи, моделиране пространствени обекти, пространствен анализ; Развитие на ГИС и АИС, способни за междуведомствен обмен на информация и интегриране в съществуващи кадастрални системи; Организиране на интерактивна информационна поддръжка на базата на интернет ресурси; Създаване на автоматизирана информационна система за наблюдение на земеделските земи, включваща необходимата атрибутивна информация и геоинформация за състоянието и използването на земеделските земи (например за състоянието на почвената покривка, за състоянието на природната среда), допълнена с информация за недвижими имоти и човешки ресурси, необходими за вземане на управленски решения в областта на агропромишления комплекс. Един от начините за подобряване на геоинформационното осигуряване на териториите е разработената база от геопространствени данни AIS MZ. Геопространствената база данни за състоянието на територията е изградена въз основа на информация, получена от различни източници, включително бази данни на организации, занимаващи се с редовни или периодични наблюдения на състоянието и използването на земеделските земи: Федералната служба за държавна регистрация, кадастър и картография (Росреестр), Министерство на земеделието (Министерство на земеделието), Федерална служба за хидрометеорология и мониторинг на околната среда (Росхидромет), Федерална агенция за управление на държавната собственост (Rosimushchestvo), Федерална служба за държавна статистика (Росстат), Федерална служба за надзор на управлението на околната среда ( Росприроднадзор), Интернет и други, както е показано на фиг. 1. Rosreestr Roshydromet Министерство на земеделието Rosimushchestvo DB AIS MZ Internet Rosprirodnadzor Rosstat Фиг. 1. Източници на информация за състоянието на територията Базата данни съдържа цялата необходима информация за състоянието на поземлените ресурси, необходима и достатъчна за вземане на управленски решения в областта на поземлените отношения. ЛИТЕРАТУРА 1. Руска федерация. Правителството. Относно утвърждаването на концепцията за развитие на държавен мониторинг на земеделски земи и земи, използвани или предоставени за земеделие като част от земи от други категории, и формирането на държавни информационни ресурси за тези земи за периода до 2020 г. [Електронен ресурс]: заповед на правителството на Руската федерация. Федерация от 30 юли 2010 г. No 1292-r. - Режим на достъп: Консултант Плюс. - Заглавие от екрана. 2. Руска федерация. Законите. Поземлен кодекс на Руската федерация [Електронен ресурс]: Feder. законът Рос. Федерация от 25 октомври 2001 г. № 136-FZ (с измененията на 29 декември 2010 г.). - Режим на достъп: Гарант. - Заглавие от екрана. 3. Руска федерация. Правителството. Относно одобряването на Наредба за прилагане на държавен мониторинг на земите [Електронен ресурс]: Резолюция на правителството на Руската федерация. Федерация от 28 ноември 2002 г. № 846. - Режим на достъп: Консултант плюс - Загл. от екрана. 4. Руска федерация. Законите. Относно информатизацията, информатиката и защитата на информацията [Електронен ресурс]: Федерален закон № 24-FZ от 20.02.1995 г. (изменен от 10 януари 2003 г.). - Режим на достъп: Гарант. - Заглавие от екрана. 5. Гиниятов, I.A., Ilinykh A.L. По въпроса за създаване на автоматизирана информационна система за управление на териториите на агропромишления комплекс [Текст] / И.А. Гиниятов, А.Л. Илиных // Геодезия и картография. - 2008.- бр.2. - С. 51-53. 6. Гиниятов, I.A., Ilinykh A.L. Концептуален модел на автоматизирана информационна система за управление на агропромишления комплекс [Текст] / И.А. Гиниятов, А.Л. Илиных // ГЕОСибир-2008. Т. 2: Икономическо развитие на Сибир и Далечния изток. Икономика на управлението на природата, управлението на земята, управлението на горите, управлението на собствеността. Част 1: сб. материали IV Междунар. научен. Конгр. „ГЕО-Сибир 2008“, 22-24 април. 2008, Новосибирск. - Новосибирск: SSGA, 2008. - P. 129131. 7. Giniyatov, I.A., Ilinykh A.L. Изборът на система от индикатори на автоматизирана информационна система за наблюдение на земята за целите на управлението на агропромишления комплекс [Текст] / И.А. Гиниятов, А.Л. Илиных // ГЕО-Сибир-2009: сборник. материали от V междунар. научен. Конгрес "GEO-Siberia-2009" Новосибирск, 20-24 април 2009 г. - Новосибирск: SSGA, 2009. - Т. 3, част 2. - S. 165-169 8. Giniyatov, I.A., Ilinykh A.L. Характеристики на систематизация и интегриране на информацията при разработването на автоматизирана информационна система за наблюдение на земята за целите на агропромишления комплекс [Текст] / И.А. Гиниятов, А.Л. Илиных // GEO-Сибир-2010. Т. 3. Икономическото развитие на Сибир и Далечния изток. Икономика на управлението на природата, управлението на земята, управлението на горите, управлението на собствеността. Част 1: сб. материали VI междунар. научен. Конгрес "GEO-Siberia-2010", 19-29 април 2010 г., Новосибирск. - Новосибирск: SGGA, 2010. - стр. 241-245 9. Karpik, A.P. Методически и технологични основи на геоинформационното осигуряване на територии [Текст]: Монография / A.P. Карпик. - Новосибирск: СГГА, 2004. - 260 с. I.A. Гиниятов, А.Л. Илиных, 2011 г
Русия притежава огромни земни ресурси, които са национално богатство на страната, но се използват изключително неефективно. В много региони нивото на отрицателно въздействие върху земята е достигнало критично ниво. Заплахата от пълно изчерпване и замърсяване на земите, които играят ролята на най-важното средство за производство, е реална.
Специално място в системата за наблюдение на състоянието и използването на земите трябва да се отдели на получаването на надеждна и навременна информация за тяхното качество чрез използването на съвременни технологии и методи за дистанционно наблюдение, което дава възможност за предоставяне на тематично картографиране на промените в качеството на земята, своевременно анализира, оценява и прогнозира проявата на основните негативни процеси върху земите, разработва и предприема мерки за предотвратяването и отстраняването им, системно провежда държавен мониторинг на земите за получаване на необходимите данни, включени в държавния поземлен кадастър, получава цел описание на поземления фонд на страната, извършване на държавна оценка на земята, определяне на плащанията за земя, като се вземе предвид състоянието на качеството на земята и решаване на други задачи, осигуряващи държавната сигурност на страната.
Наличието на пълна и надеждна информация е най-важният фактор при вземането на всякакви управленски решения. Освен водещата роля в държавното управление на земите, информацията за състоянието и използването (включително историята на ползването) на земите е необходима за информационна поддръжка на пазара на земя, както и за целите на държавния поземлен кадастър при определяне на кадастрална стойност. Липсата на информация за свойствата на земята като закупен продукт, чието качество е определящо, ще доведе до неоправдано подценяване (или надценяване) на стойността на парцелите и ще създаде множество прецеденти за съдебни спорове в съответствие със съществуващата земя и екологично законодателство.
Особено трябва да се отбележи уместността на разглеждането на проблемите на националната сигурност, свързани със състоянието и използването на руските земи.
Системата за мониторинг предполага работа с големи масиви от разнообразна информация, включително различни данни: за структурата на района, хидрометеорологични измервания, за концентрацията на вредни вещества в околната среда; въз основа на резултатите от картографирането и аерокосмическото наблюдение, на резултатите от биологични изследвания и др.
Програмата определя следните цели и задачи:
Стратегическа цел: Осигуряване на рационално и ефективно използване на земята в Руската федерация
Първа задача. Подобряване на държавното регулиране на управлението на земята в Руската федерация.
Задача 2. Усъвършенстване на системата за държавен мониторинг на земите. Период на изпълнение на програмата: 2002-2008 г
В рамките на посочената Федерална целева програма в регионите трябва да бъдат разработени и приложени регионални програми за подобряване на държавния мониторинг на земите и регулиране на управлението на земите за:
Своевременно идентифициране на промените в състоянието на земите, оценка на тези промени, прогнозиране и разработване на препоръки за предотвратяване на развитието на негативни процеси и за отстраняване на техните последици;
осигуряване на оборот на земята, рационално използване на земята и тяхното опазване;
Предоставяне на информация на заинтересовани лица и органи с информация за състоянието и използването на земята.
Изпълнението на тази задача се характеризира със следните показатели:
Действително изпълнение на предвидения обхват на работа по проучване на състоянието и ползването на земята като процент от плана;
Увеличение на общата площ на изследване на състоянието на земята (като процент от базовата година).
През 2004 г. общата площ на изследване на състоянието на земята е 60753,1 хиляди хектара. До 1 януари 2009 г. размерът на тази площ ще се увеличи до 72 753,1 хил. хектара. Работният график в тази област е показан на фигура 3.2. Увеличение на общата площ на изследване на използването на земята (като процент от базовата година).
Ориз. 3.2.
През 2004 г. общата проучена площ е 114668,3 хиляди хектара. До 1 януари 2009 г. размерът на тази площ ще се увеличи до 137 602,3 хил. хектара. Работният график в тази област е показан на Фигура 3.3.
Ориз. 3.3.
През 2004 г. площта на земята, за която са разработени прогнози и са дадени препоръки за предотвратяване и премахване на негативните процеси, възлиза на 16206 хил. хектара. До 1 януари 2009 г. размерът на тази площ ще се увеличи до 17826 хиляди хектара. Работният график в тази област е показан на фигура 3.4.
Ориз. 3.4.
В изпълнението на тази задача ще участват служители от отдел „Мониторинг, управление на земите и устройство на територията“ на централния офис на агенцията, служители на териториалните органи на агенцията, служители на възложители.
В рамките на регионалните програми е възможно да се предложи извършването на следните дейности:
Техническо оборудване на конструкции, осигуряващи събиране, обработка и анализ на материали и данни;
Техническо оборудване на фонда от данни, получен в резултат на управление на земята и мониторинг на земята;
Разработване на методи и нормативни и технически документи;
Извършване на въздушни и космически изследвания;
Мониторинг на състоянието и използването на различни категории земи;
Осигуряване функционирането на полигонната мрежа;
Извършване на почвени, геоботанически и други специални проучвания, наблюдения и проучвания (непрекъснати и селективни);
Оценка на качеството на земята
Разработване на схеми за ползване и опазване на земята;
Анализ на информация и прогноза за промени в състоянието и използването на земята;
Създаване и актуализиране на базови карти на земите (включително ортофотокарти, цифрови и електронни версии);
Създаване и актуализиране на тематични карти и атласи на състоянието и ползването на земите (включително цифрови и електронни версии);
Разработване на проекти за преразпределение на земеделски земи;
Зониране на междуселищни територии;
Формиране на бази данни GMZ;
Информационна подкрепа на заинтересовани лица и органи;
20) Проектиране на АЕЦ ГМЗ;
21) Разработка на софтуер за AS GMZ;
22) Подготовка и преквалификация на специалисти;
23) Методическо подпомагане.
Основните показатели за изпълнение на програмата са показани в Приложение 2.
В рамките на регионалните програми е необходимо да се извършат:
Формиране на инфраструктурата на пространствените данни на кадастъра на обектите на недвижими имоти; създаване на цифрова (картографска) база за кадастър, мониторинг и управление на земите;
Извършване на работа по идентифициране на промените в състоянието на земята и други обекти на недвижими имоти, оценка на тези промени;
Информационно осигуряване на дейности по поддържане на държавен поземлен кадастър, кадастър на недвижимите имоти, управление на земите, държавен поземлен контрол върху ползването и опазването на земята;
Предоставяне на информация на гражданите за състоянието на земята;
Други функции в областта на държавното и общинското управление на земята, както и управлението на земите.
Изпълнението на тази задача трябва да се характеризира със следните показатели:
реално изпълнение на планирания обхват на работа по проучване на състоянието и използването на земята като процент от плана;
увеличаване на общата площ на изследване на състоянието на земята (като процент от базовата година).
През 2004 г. общата площ за изследване на състоянието на земята в Русия е 60 753,1 хиляди хектара. Изпълнението на мерки за подобряване на държавния мониторинг на земята ще позволи до 1 януари 2009 г. да се увеличи размерът на тази площ до 72 753,1 хил. хектара.
Графикът на работа в тази област е представен в Таблица 3.1.
Таблица 3.1 Увеличение на общата площ на изследване на състоянието на земята в Руската федерация
През 2004 г. общата проучвана площ на земеползването е 114 668,3 хил. хектара. До 1 януари 2009 г. размерът на тази площ трябва да се увеличи до 137 602,3 хил. хектара. Графикът на работа в тази област е представен в табл. 3.2.
Таблица 3.2 Увеличение на общата площ на изследване на използването на земята
През 2004 г. площта на земята, за която са разработени прогнози и са дадени препоръки за предотвратяване и премахване на негативните процеси, възлиза на 16 206 хил. хектара. До 1 януари 2009 г. размерът на тази площ трябва да се увеличи до 17 826 хил. хектара. Работният график в тази област е представен в Таблица 3.3.
Таблица 3.3 Увеличение на площта на земята, за която са разработени прогнози и са дадени препоръки за предотвратяване и премахване на негативни процеси
Изпълнението на тази задача трябва да включва служители на отдела за наблюдение на земите, управление на земите и устройство на територията на Централното управление на Федералната агенция за кадастър и недвижими имоти, служители на териториалните органи на агенцията, служители на договарящи организации.
На настоящия етап от социално-икономическото развитие на Русия земята в рамките на Гражданския кодекс на Руската федерация се класифицира като недвижими имоти, участва в обращение и придобива свойствата на стока. За обективно определяне на облагаемата, обезпечителната и кадастралната стойност на поземлените имоти е необходимо да има основна и оперативна кадастрална информация за състоянието на земята по отношение на плодородието, характеристиките на околната среда и критериите, които са необходими за изпълнение на предназначението. и разрешено ползване на земята.
Специално място в страната трябва да заеме работата, насочена към получаване на обективна и достоверна информация за качеството и икономическото състояние на земите. На цивилизования земен оборот трябва да се осигури изходна информация за качеството и икономическото състояние на земите, да се провеждат наблюдения за своевременно установяване на промените им и да се вземат мерки за предотвратяване и премахване на негативните процеси в земите, осигуряване на тяхното рационално използване и опазване.
1Статията анализира системата за мониторинг в областта на поземлено-кадастралните отношения. Дават се предложения за подобряване на мониторинга. Представен е нов модел на наблюдение в областта на поземлено-кадастралните отношения, изразен чрез организационно-стратегическия модел, който допринася за ефективната организация на работа, надеждно събиране на информация. Предложеният модел ще допринесе за ефективното събиране на данни и развитието на цялостната концепция за държавната и политическата структура в областта на поземлено-кадастралните отношения, анализа на възникващи проблеми, поради които значителна част от информацията не се отразява в държавния кадастър на недвижимите имоти, което води до голям брой спорни въпроси в областта на създаването на картографски материали и статистически данни за недвижими имоти. Разработените от авторите начини за решаване на проблеми в технологичното и методологическо осигуряване на формирането на интерактивна модерна база данни, както и използването на геоинформационни технологии, дава възможност за провеждане на задълбочен комплексен стратегически мониторинг в областта на кадастралните отношения.
територия.
ефективност
организиране на стратегически мониторинг
поземлени кадастрални отношения
наблюдение
1. Василиев, A.N. Автоматизация на кадастралните технологии с използване на географски информационни системи: урок / A.N. Василиев, А.А. Царенко, И. В. Шмит. - Саратов, 2011 .-- 205 с. ISBN 978-5-9758-1355-8.
2. Василиев A.N., Царенко A.A., Schmidt I.V. Прилагане на кадастрални технологии на базата на ГИС. Управление на земите, кадастър и мониторинг на земята. - 2012. - No 5 (89) / 2012. - С. 62-70.
3. Мурашова А.А., Тарбаев В.А., Галкин М.П. Анализ на показателите за мониторинг на земеделските земи // Бюлетин на Саратовския държавен аграрен университет на името на V.I. Н.И. Вавилов.- 2014.-No08(20)/2014г. - С. 27-31.
4. Obushchenko S.V., Chichkin A.P., Gnedenko V.V. Мониторинг на земеделските земи в Самарска област (на примера на Безенчукски район) Международно списание за приложни и фундаментални изследвания. - 2012. - бр.12. - С. 23-26. URL: http://www.rae.ru/upfs/pdf/2012/12/2012_12_05.pdf (дата на достъп: 06.05.2015 г.).
5. Официален сайт на Rosreestr [Електронен ресурс]. - Режим на достъп: http://www.rosreestr.ru, безплатен (дата на достъп: 06.05.2015 г.).
6. Официален сайт на Службата на Федералната служба за държавна регистрация, кадастър и картография в Саратовска област [Електронен ресурс]. - Режим на достъп: http://www.to64.rosreestr.ru/kadastr/zemleustroistvo_i_gos_monitoring__/info_sost_ispol_zemel_/, безплатен (дата на достъп: 06.05.2015 г.).
7. Руска федерация. Законите. Поземлен кодекс на Руската федерация: Федерален закон от 25 октомври 2001 г. № 136-FZ [Електронен ресурс]. - Режим на достъп: http://base.garant.ru/12124624/, безплатен (дата на достъп: 06.05.2015 г.).
8. Семочкин В.Н., Иванов Н.И., Семочкин И.В. Проблемни въпроси на организацията на използването на земята и тяхното опазване в Руската федерация // Икономика на селскостопанските и преработвателните предприятия. - 2010. - бр. 6. - С. 52-56.
9. Цветков В.Я. Мониторинг на земите // Съвременни проблеми на науката и образованието. - 2008. - бр. 4. - С. 49-50. URL: www..05.2015).
Продължаващите трансформации в областта на поземлено-кадастралните отношения изискват нов поглед и подход към информационната база в системата за устройство и управление на териториите. Същевременно, актуализацията на последователното формиране на единна ефективна система за събиране, регистриране, съхраняване, анализиране, оценка и описание на признаците (параметрите) на обекта на наблюдение за вземане на преценки за състоянието или поведението на обекта като цялото е един от приоритетите.
Като цяло наблюдението е непрекъснат процес на наблюдение и регистриране на параметрите на обект в сравнение с определени критерии. При неговото усъвършенстване основното, въз основа на анализа на малък брой характеристики на характеристиките на обекта, е да се направи правилното безпогрешно заключение, да се изгради прогноза за по-нататъшното му развитие, като същевременно се поддържа и увеличава информационната база.
Проблемът с наблюдението на земята се разглежда от много местни и чуждестранни учени.
Мониторингът на земята е комплекс от технологии, включващ анализ на състоянието и използването на земите, прогнозиране на промените в състоянието, разработване на препоръки за управление. Анализът се извършва в следните области: състояние и използване на земята; проучване на земни резерви; защита на земята.
В Саратовска област основната земя е земеделска земя. Разпределението на земите по категории показва преобладаване на земеделските земи в структурата на поземления фонд на региона, които представляват 84,8%, както и горските земи - 5,4%. Ето защо мониторингът на тези земи е необходим и значим.
Не може да не се съгласим с авторите на работата: „Предвижда се увеличаване на обема на селскостопанската продукция, осигуряване на продоволствена и икономическа сигурност на региона в средносрочен план, преди всичко, поради ефективността на използването на земеделските земя. Решаването на тези задачи е възможно само при условие на надеждна информация за състоянието на тяхното плодородие, наблюдение, контрол и управление на плодородието на почвата в процеса на селскостопанска употреба. Достоверна информация за поземлените имоти трябва да се съдържа в системата на кадастъра на недвижимите имоти.
Всяка дейност в областта на кадастъра на недвижимите имоти е невъзможна без използването на информация. В същото време данните, представени в систематизирана форма, удобна за многократно използване, са от най-голямо практическо значение, т.е. под формата на информационни ресурси като бази данни, дигитални карти и атласи, каталози, справочници, архивни фондове и др.
Цел на изследването. Имайки предвид съвременната система за наблюдение в областта на поземлено-кадастралните отношения, ние съчетаваме възникващата връзка между поддържането на държавния кадастър на недвижимите имоти, осъществяването на държавната кадастрална регистрация на недвижимите имоти и кадастралните дейности и използването, разпореждането със земя, включително количествената и качествената оценка на земята. Също така, разпределението му от собственици на земя (държава, юридически лица и граждани), установяване на правна регулация (право на продажба, наследяване, дарение, лизинг, ипотека, замяна, използване като принос), процедурата за изкупуване, образуване на общи или обща обща собственост, правила за функциониране на пазара на земя, методи и форми на регулиране на тези отношения от държавата.
Анализирайки всички аспекти на тази област, не трябва да забравяме за установените 11 принципа на поземленото законодателство в съответствие с член 1 от Поземления кодекс на Руската федерация, които отразяват спецификата на предмета и целта на регулиране на сложния характер на земята. законодателство, в чиято система са интегрирани норми от различни отраслови принадлежности, установяващи и защитаващи права, свързани със земята.
На равна основа с Конституцията и Гражданския кодекс, поземленото законодателство включва голям брой специални норми, представени от Поземления кодекс и редица други федерални закони и законодателни актове на съставните образувания на Руската федерация, приети от тях в рамките на техните компетентност. Също така, някои права, свързани с поземлените отношения, са уредени от нормите на административното, данъчното, наказателното право по отношение на установяване на правомощията на държавните и общинските органи в съответната област и отговорността за нарушаване на правата на земята.
След анализ на поземлени, кадастрални и правоотношения, ние отреждаме специфична и важна роля на общата система за наблюдение. Докато мониторинговите наблюдения са свързани с големи разходи за труд за събиране и обработка на информация. Например, като се имат предвид индикаторите на програмите за развитие на земеделието, трябва да се отбележи, че има известна последователност в използването на информацията. Липсата на ясна и добре обоснована методология обаче ограничава възможността за сравнителен анализ на резултатите. Трябва да се отбележи, че само в системата за държавен мониторинг на земеделските земи има 80 индикатора, от които 29 са формирани от Министерството на земеделието на Русия, в Росреестре - 8, в Росселхознадзор - 8, в Росхидромет (метеорологични показатели) - 15. Формирането на 9 индикатора е от компетенцията на Росстат, освен това 11 индикатора се формират от Министерството на земеделието заедно с други отдели (Росстат, Росреестр).
В тази връзка, за да се подобри качеството на системата, предлагаме да се подобри схемата за мониторинг, като се предложи стратегически модел на мониторинг, с помощта на който ще бъде възможно да се решат множество проблеми в тази област.
Материални и изследователски методи.Качеството на системата за мониторинг се определя от ефективността на нейното функциониране и се изразява в получаването на първоначална информация за обекта, като в същото време тя трябва да бъде актуална, точна, надеждна, пълна и навременна. Ефективността на системата е намалена поради недостатъчно ясно формулирани цели и задачи, неправилна систематизация на материала, както и алгоритъма за събиране на информация за обекта на наблюдение, който характеризира неговите характеристики.
През последните години качеството на системата за мониторинг в областта на поземлено-кадастралните отношения значително се понижи, което доведе до загуба на информационни данни за обекти и появата на голям брой грешки и несъответствия в тази посока. Различни учени предлагат начини за решаване на този проблем.
Сред предложените мерки за организация на рационалното използване на земята авторите на работата изтъкват задължението за разработване на планови и проектни документи за управление на земите на федерално, регионално, общинско и местно ниво. На примера на схемата за управление на земите на административния район се определят етапите на разработване на този документ и тяхното съдържание.
Анализът на системата за мониторинг показа, че подобряването на механизма за поддържане на системата в тази област е много важно днес. В тази връзка най-важен е предложеният от нас цялостен подход за подобряване на системата за мониторинг в областта на поземлено-кадастралните отношения, т.е. провеждане на мониторинг по модел с използване на съвременни съвременни технически средства и технологии (географски информационни системи (ГИС), дистанционно наблюдение и др.).
Смята се, че в този случай не винаги е необходимо щателно изследване на обекта, забравя се, че създадената пълноценна информационна база данни ще позволи да се анализира не само за обекта, който се изследва, но и да се създаде цялостна картина , като се вземат предвид исторически и географски фактори. Разбира се, самата система не е панацея, но предложеният от нас модерен цялостен подход към изпълнението на дейностите за всеки обект на наблюдение ще допринесе за правилното формиране на точната концепция за наблюдение.
Резултати от изследването и тяхното обсъждане Нека представим система не само на състоянието на поземлените ресурси, но и на недвижимите имоти, тясно свързани с тях, както и състоянието на поземления фонд като цяло и на административните области, населените места, земите. стопанства, ползватели на земя, ландшафтни и екологични комплекси, въздействието на негативни процеси, явления и други, в резултат на което ще получим адекватна поземлено-кадастрална информация за наблюдаваните обекти.
Моделът, който препоръчваме, няма да реши всички проблеми, но ще помогне за тяхното намаляване. Предложеният модел на стратегически мониторинг има характер на организационна и технологична схема за формиране на интерактивна информационна база данни. Въз основа на точни прогнози системата за мониторинг може да бъде планирана точно и правилният изследователски подход към нейните данни ще служи като ГИС платформа. Фигура 1 показва модела-схема, който създадохме за провеждане и организиране на стратегически мониторинг. Правилната организация на мониторинга ще създаде условия за повишаване на ефективността на използването на земята и недвижимите имоти, навременно откриване на промени в тяхното състояние, разработване на препоръки за предотвратяване и премахване на негативните процеси, а информационната подкрепа ще позволи мониторинг (държавен надзор на земята) използването и опазването на поземлените ресурси, както и управлението на земите, предоставяне на гражданите на информация за състоянието на околната среда и част от състоянието на земята и недвижимите имоти.
Фиг. 1. Модел-схема на организацията на стратегическия мониторинг
Организацията на мониторинг по предложения модел намери успешно приложение (бе тествана) в научните изследвания
480 рубли | 150 UAH | $ 7,5 ", MOUSEOFF, FGCOLOR," #FFFFCC ", BGCOLOR," # 393939 ");" onMouseOut = "return nd ();"> Дисертация - 480 рубли, доставка 10 минути, денонощно, седем дни в седмицата
Родионова, Мария Евгениевна. Усъвършенстване на системата от показатели за почвено плодородие за мониторинг на земеделските земи: дисертация ... кандидат географски науки: 25.00.26 г. / Родионова Мария Евгениевна; [Място на защита: Воронеж. състояние пед. un-t] .- Белгород, 2012.- 144 с .: ил. РСЛ ОД, 61 12-11 / 143
Въведение
ГЛАВА 1. Съвременни концепции за агрогенна трансформация на почви и ландшафти в лесостепните и степните зони
1.1. Особености на агрогенната трансформация на почви и ландшафти с различна продължителност на селскостопанско развитие 11
1.2. Особености на агропедогенезата в лесостепите и степите 21
ГЛАВА 2. Обекти и методи на изследване 31
2.1. Изследователски обекти 31
2.1.1. Хотмижски полигон за изследване на агрогенните промени в горско-степните почви 34
2.1.2. 36
2.1.3. Херсонес полигон за изследване на агрогенните промени в почвите на предпланинския горско-степен район 40
2.2. Методи на изследване 44
2.2.1 Исторически и почвено-картографски методи и пространствено-времево моделиране на антропогенни почвени трансформации с използване на данни от дистанционно наблюдение и ГИС технологии 46
2.2.2 Комплексни изследвания по методи за изследване на еволюцията на почвите.54
2.2.3 Специфични аналитични методи за изпитване 55
ГЛАВА 3. Проучване на агрогенно трансформираните почви на базата на интегриран подход за оценка на промените в материалния им състав и отчитане на зоналните и регионални особености 59
3.1, Агрогенни промени в свойствата на горско-степните почви (на примера на полигона Hotmyzh) 59
3.2, Агрогенни промени в почвите на суха степ (на примера на полигона Олбия) 76
3.3, Агрогенно предизвикани промени в свойствата на почвите в предпланинския горско-степен район (на примера на полигона Херсонес) 83
ГЛАВА 4. Обосноваване на системата за мониторинг на показателите за агрогенна трансформация на дневни хоризонти на почви с различна продължителност на развитие 97
4.1. Оценка на количествените връзки между продължителността на агрогенното използване на почвата и показателите за агрогенни трансформации 97
4.2. Системата от показатели за агрогенна трансформация на почвите с цел агроекологичен мониторинг 115
Заключение 118
Библиографски списък
Въведение в работата
Уместността на изследванията.Най-мащабното, екологично и икономически водещо антропогенно влияние върху ландшафтите е селскостопанската дейност, която променя структурата на поземления фонд и активира различните процеси на антропогенно почвообразуване. Една от приоритетните задачи на мониторинга на земята е да се анализира структурата на поземления фонд и неговата трансформация. С Постановление на правителството на Руската федерация № 450 от 12 юни 2008 г. на Министерството на земеделието е възложено правомощието да извършва държавен мониторинг на земеделските земи. Концепцията за развитие на държавен мониторинг на земеделските земи за периода до 2020 г., одобрена със заповед на правителството на Руската федерация от 30 юли 2010 г., създава предпоставки за организиране на ефективна система за мониторинг на параметрите на почвеното плодородие. и процесите на деградация на почвата. Първата цел на държавния мониторинг на земите е системно да следи състоянието и използването на сеитбообращението, работните парцели, както и параметрите на почвеното плодородие и развитието на почвените процеси на деградация. Според FAOSTAT 28% от деградиралите почви в света се намират в разточителни обработваеми земи. Свойствата на агрогенните почви се определят от комбинации от природни фактори и неспецифични селскостопански въздействия, които по същество са подобни на природата, но по-мощни по мащаб и скорост на промяна.
Процедурата за държавна регистрация на показатели за състоянието на плодородието на земеделските земи, одобрена със заповед на Министерството на земеделието на Руската федерация № 150 от 4 май 2010 г., определя контрол върху 19 и 15 индикатора с честота 1 път съответно за 5 и 15 години, което отчита развитието на бързо и средно-текови процеси. Съгласно „Техническите указания за държавната кадастрална оценка на земеделските земи в съставната единица на Руската федерация“ (2000 г.), броят на основните показатели за плодородие на почвата, които се вземат предвид при определяне на общата оценка на бонитет, е ограничен до три. Въпреки това, с дълга история на трансформация на структурата на поземления фонд, сложна пространствено-времева организация на почвената покривка и дългосрочни земеделски натоварвания върху земните ресурси, е необходимо да се използва специален набор от показатели за плодородието на почвата, отразяващи както почвено-географски, така и антропогенни различия в селскостопанските ландшафти.
Мониторингът на състоянието на обработваемия хоризонт на почвите, подложени на дълготрайни селскостопански въздействия, ни позволява да разберем тяхното текущо състояние, да предвидим развитието на процесите на антропогенно почвообразуване и деградация на почвата.
Обект на изследване- почвени и земни ресурси в лесостепната зона, степния и предпланинския лесостепен район, които се променят в дългосрочен план в резултат на агрогенни въздействия.
Предмет на изследване- агрогенна трансформация на структурата на земеползването във времето, промени във физичните, химичните, геохимичните свойства
почви в условия с различна продължителност на селскостопанското развитие на ландшафтите.
Основната цел на изследването- да се разработи система от индикатори на почвената агрогенеза за организиране на мониторинг на почвеното плодородие при дългосрочно развитие на селскостопанските ландшафти.
За постигането на тази цел беше необходимо да се решат следните задачи.
Да се разработят методология и критерии за моделиране на пространствено-времевата трансформация на земите с множество промени във видовете им използване за обосноваване на поредицата от агрогенни трансформации на почвите.
Да се идентифицират диагностични показатели за физикохимични и биогеохимични свойства за оценка на диахронни агрогенни промени в почвите.
Установете връзка между интензивността на пространствено-времеви трансформации на почвата и промените в свойствата на почвата.
Да се предложат допълнения към списъка с показатели за състоянието на почвеното плодородие, взети предвид в рамките на държавното регулиране на плодородието на земеделските земи и насочени към отчитане на дългосрочните промени в ресурсите за плодородие на почвата.
Теоретични основи на изследването.Значението на мониторинга на земята и по-специално на почвено-екологичния мониторинг е обоснован в своите трудове от I.P. Герасимов (1975), Б.В. Виноградов (1984), I.A. Крупеников (1985), В.А. Ковда (1988), В.Н. Жердев (1994,2000), П.С. Русинов (1999), В.В. Медведев (2002) и др.
Изучавайки комплекса от агрогенни промени в свойствата на почвата в различни природни зони, F.I. Козловски (1986, 1994), В.А. Ковда (1989), В.В. Доброволски (1999, 2008), F.N. Лисецки (1999, 2000), И.А. Крупеников (2000, 2005), Д.И. Шчеглов (1999, 2000), A.M. Русанов (2000), З.П. Кирюхина, З.В. Папукевич (2004), В.Е. Приходко (2006), A.V. Смагин (2009) и др. отбелязват проявата на до 50 вида почвени процеси на деградация (Крупеников, 2008).
В редица трудове (П.Г.Адерихин (1964), Д.С.Булгаков (1985), Т.И.Евдокимова (1999) и др.) за различни видове земеделски почви са дадени данни за подобряване на агрохимичните свойства, структура, количество и качество. хумус под влияние на опитомяването. В много произведения са идентифицирани нееднозначни влияния върху почвите с различни селскостопански въздействия и земеделски системи (V.D.Mukha (1994), N.A. Karavaeva, SI Zharikov (1996), A.L. Shcherbakov, I.I. и др.).
Основната закономерност на културния почвообразуващ процес V.D. Mucha (2006) разглежда рязкото повишаване на микробиологичната и ензимната активност, засилване на процесите на минерализация и трансформация на почвената органична материя, изветряне и трансформация на глинеста минерална част на почвата, което води до обратни резултати от агрогенезата. Това обяснява парадокса на естественото антропогенно почвообразуване, което затруднява подбора и обосноваването на мониторинговите показатели на агрогенните трансформации на почвите, особено на стари обработваеми и угарни модификации.
Проблемът за търсене на почвени индикатори, които най-обективно отразяват агрогенните трансформации, е изследван от И.А. Крупеников (1985, 2008), Н.А. Кара-
vaeva и др. (1985, 1989, 2005), B.G. Розанов (1990), D.I. Шчеглов (1999), В.О. Тар-гулян, Св. Горячкин (2001), F.I. Козловски (1991, 2003), В.Б. Азаров (2004), Е.В. Приходко (2006), И.И. Васенев (2008), ЮГ. Чендев (1997, 2008), включително проблемът за намиране на индикатори за агрогенеза на почвата в райони на традиционното и древно земеделие, е разработен от A.L. Александровски (1991, 2007), F.N. Lisetskiy (2000, 2008), MB. Бобровски (2001), M.I. Герасимова, М.Н. Строганова, Н.В. Можарова, Т.В. Прокофиев (2003), A.A. Голева, А.А. Малишев (2003), M.I. Дергачева (2006), М.И. Gonyany (2007) и др. Все още обаче не е решена задачата за обосноваване на общи и регионални системи от мониторингови индикатори, отразяващи агрогенната трансформация на почви с различна продължителност на земеделско развитие на територията.
Материали и методи на изследване.Дисертацията се основава на трансзонален подход към организацията на научните изследвания, който дава възможност при съпоставяне на контрастиращи почви да се намерят общи и регионални показатели за агрогенна трансформация на почвеното плодородие. Теренните проучвания са проведени от 2008 до 2011 г. на територията на Белгородска област на Русия, Николаевска област и Автономна република Крим на Украйна (фиг. 1). Изследвани са почвите на горската степ (тъмносиви, включително агротъмно сиви, агротъмно сиви оподзолени, глинесто-илувиални агрочерноземи); степи (текстурно-карбонатни солонцови черноземи, включително постагрогенни, текстурно-карбонатни агроземи, текстурно-карбонатни турбоземи); горско-степна предпланинска зона (кафяви и агрокафяви почви, постагрогенни карбонатни турбо почви, постагрогенни тъмнохумусни карболитоземи).
изследователски обекти: Hotmyzhsky, 2 - Olviysky, Херсонес;
Границата на физико-географските зони;
Граница на предпланинската горско-степна зона;
IV - границите на староруската държава (X век);
V - зона на смесени гори;
VI - лесостепна зона;
VII - степна зона;
VIII - Кримски планини
Ориз. 1.Местоположение на учебните сайтове
Развитието на селското стопанство на територията на ключови райони се характеризира с максимална продължителност за разглежданите зони. Така общата продължителност на агрогенните трансформации в Централната горска степ е около 400 години (Чендев, 2008), на територията на Хотмижския полигон достига 800-1100 години; периодът на ново развитие на степния Буг район е около 150 години (Материали ..., 1883 г.), в рамките на ключовия обект „Крестовото дере“ на Олвийския поли-
коловоз, продължителността на древното развитие се определя на 310-330 години. Периодът на новото развитие на полуостров Херакъл е 200 години, общата продължителност на селското стопанство достига 1600 години.
При изследването са използвани следните методи: историко-картографски, сравнително-географски, геоинформационен анализ и моделиране, серии от антропогенни трансформации на почви и ландшафти (Иванов, Александровский, 1984), физико-химични методи за изследване на почвите, математическа и статистическа обработка. С помощта на историко-картографския метод и геоинформационните системи (BelGIS, ArcGIS) са създадени пространствено-времеви модели на територията. Като изходни картографски материали са използвани архивни карти и планове, съвременни топографски и тематични карти, аерокосмически изображения. Диахроничният подход, използван в историко-географските изследвания (Жекулин, 1982), дава възможност за свързване на исторически разрези и определяне на общите тенденции в развитието на даден географски обект за определено време.
Извършени са физикохимични определения за следните видове анализи: хумус по Тюрин, групов хумус по Кононова-Белчикова, фракционно-групов състав на хумус по Тюрин, модифициран от Пономарева-Плотникова, рН на водни и солеви екстракти, хидролитична киселинност , обменен калций и магнезий, обменен натрий , сумата на абсорбираните основи по Kappen, CO2 карбонати по ацидиметричния метод, общ азот по Kjeldahl, лабилен хумус по метода на M.A. Егорова, фосфорни съединения по метода на Мачигин, модифициран от ZINAO, мобилен фосфор и калий по Чириков; структурен и инертен състав (сухо и мокро пресяване) по Саввинов, водоустойчивост на инертните материали по Андрианов, цвят на суха и влажна почва - по скалата на Мънсел. Брутният химичен състав на почвите се определя чрез измервания на рентгенова флуоресценция с помощта на 20 аналита (оксиди: Tyu 2, MnO, Fe 2 0 3, CaO, Al 2 0 3, SiO 2, P 2 0 5, K 2 0, MgO и елементи: V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Pb, Rb, Na). Изчислени 25 агрофизични, агрохимични и геохимични коефициента.
Скорост на натрупване на микроелементи D.M. Шоу (1964), изчислен като средноаритметично, авторът предлага да се изчисли с помощта на модифицирана формула:
където Sjи Pj -съдържанието на всеки микроелемент (Mn, Zn, Cu, Ti, Ni, Cr, V) съответно в почвата и основната скала.
Изчислената формула за коефициента на елуиране (Liu, 2009) включва основни оксиди (MnO, CaO, K 2 0, MgO, Na 2 0):
K e = Si0 2 / (RO + R 2 0). (2)
Стандартизацията на данните и математическата и статистическа обработка на получените материали бяха извършени в програмите MS Excel и Statistica 8.0. Многовариантният проучвателен анализ беше извършен с помощта на метода на йерархична класификация и
К-означава. За установяване на реакциите на почвите към агрогенни трансформации е използван експоненциалният модел на растеж от нелинейния блок за оценка.
Надеждност на резултатитепоради взаимното допълване на настоящите картографски материали и данните от дистанционното наблюдение на Земята, обширно осигуряване на всяка изследвана почвена проба с данни от физикохимични и геохимични определения (около 800), 3-5-кратно повторение на агрофизични лабораторни измервания, използване на хоствани методи за определяне на агрохимични показатели. Определянето на брутния химичен състав на почвите се извършва по метода за измерване на масовата част на метали и метални оксиди в прахообразни почвени проби чрез рентгенов флуоресцентен анализ, сертифициран в съответствие с GOST R 8.563-96.
Научна новост.Разработени са пространствено-времеви модели на агрогенни трансформации за организиране на почвен мониторинг с многократна времева изменчивост: модел за промяна на разораната площ и модел за трансформация на ландшафта. За първи път са разработени регионални системи за мониторинг на показателите на почвеното плодородие за оценка на агрогенната трансформация на почвите в горско-степната, степната и предпланинската горска степ.
Основните разпоредби за защита.
Технологията и резултатите от пространствено-времево моделиране и геоинформационно картиране на трансформацията на структурата на поземления фонд, предложена като териториална основа за организиране на мониторинг на земеделски земи за земеделски ландшафти с многократни промени в земеделското предназначение.
Система от показатели за физикохимични и биогеохимични свойства за оценка на диахронни агрогенни промени в почвите.
Регистриране на исторически и географски етапи на развитие на територията и тяхното количествено изразяване чрез предложената кодираща система за еколого-икономически трансформации на земите. Връзка между интензивността на трансформация на земята и показателите за стабилни промени в свойствата на почвата в резултат на агрогенезата.
Предложени допълнения към списъка с показатели за състоянието на почвеното плодородие, взети предвид в рамките на държавното регулиране на плодородието на земеделските земи.
Практическо значение и приложение на резултатите от изследването.
Материалите на дисертацията са включени в доклади по следните изследователски проекти: „Фундаментални основи за развитие на геоаналитични системи на базата на научно-образователния клъстер“ Геоинформатика и технологии за дистанционно наблюдение в природните науки „на аналитичната ведомствена целева програма“ Разработване на научен потенциал на висшето образование (2009-2011 г. ) "" (ГР № 01200951916, № 01201151337); „Развитие на космически и геоинформационни технологии за мониторинг и прогнозиране на състоянието на околната среда за екологично ориентирано развитие на регионалните социално-геосистеми” (ГР № 01201252106); стипендия за студенти в рамките на университета
НРУ "БелГУ" - "Изследване на агрогенната еволюция на горско-степните почви от района на Централен Чернозем" (№ VAKS-32-10).
Апробация на работата.Материалите на дисертационния труд са докладвани от автора на научни и научно-практически конференции: Международна научно-практическа конференция на студенти, дипломанти и млади учени "Регион-2010: социално-географски аспекти" (15 април 2010 г., Харков) ; XIX Международен научно-методически семинар „Картографско подпомагане на съвременното географско образование” (14 септември 2010 г., Харков); Всеруска научно-практическа конференция "Модели на компютърно проектиране на адаптивни системи за ландшафтно земеделие" (15 септември 2010 г., Курск); IV международна научна конференция „Проблеми на управлението на природата и екологичната ситуация в европейска Русия и съседните страни“ (14 октомври 2010 г., Белгород).
Публикации.По темата на дисертационното изследване авторът публикува 13 научни труда, включително три в изданията на списъка на ВАК на Руската федерация, с общ обем 3,83 стр., включително 2,80 стр. авторски права.
Структура и обхват на работа.Дипломната работа се състои от увод, четири глави, заключение, библиографски списък на използвани източници от 226 заглавия, от които 33 на чужди езици. Основният текст на дипломната работа е представен на 144 машинописни страници и съдържа 38 таблици и 21 фигури.
Глава 1 СЪВРЕМЕННИ КОНЦЕПЦИИ ЗА АГРОГЕННА ТРАНСФОРМАЦИЯ НА ПОЧВИТЕ И ЛАНДШАФТА В ЛЕСОСТЕПНИ И СТЕПНИ ЗОНИ
1.1 Характеристики на агрогенната трансформация на почви и ландшафти на различни дължини
аграрно развитие
1.2 Характеристики на агропедогенезата в горската степ и степта
Глава 2 ОБЕКТИ И МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНЕ
2.1 Изследователски обекти
Hotmyzhsky полигон за изследване на агрогенните промени в горско-степните почви
Полигон Олбия за изследване на агрогенните промени в почвите в зоната на суха степ
Херсонес полигон за изследване на агрогенните промени в почвите в предпланинския горско-степен район
2.2 Методи на изследване
Исторически и почвено-картографски методи и пространствено-времево моделиране на антропогенни почвени трансформации с използване на данни от дистанционно наблюдение и ГИС технологии
Комплексни изследвания по методи за изследване на еволюцията на почвите
Специфични аналитични методи на изследване
Глава 3 ПРОУЧВАНЕ НА АГРОГЕННО ПРЕОБРАЗУВАНИ ПОЧВИ НА ОСНОВАТА НА ИНТЕГРИРАН ПОДХОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ПРОМЯНАТА НА ТЕХНИЯ СУЩЕСТВЕН СЪСТАВ И ОТЧИТАНЕ НА ЗОНОВИТЕ И РЕГИОНАЛНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Агрогенни промени в свойствата на горско-степните почви (на примера на полигона Hotmyzh)
Агрогенни промени в почвите на суха степ (на примера на полигона Олбия)
Агрогенни промени в свойствата на почвите в северната степна умерено суха почвена зона (на примера на полигона Херсонес)
Глава 4 ОБОСНОВКА НА СИСТЕМАТА ЗА МОНИТОРИНГ ИНДИКАТОРИТЕ,
Оценка на количествените връзки между продължителността на агрогенното използване на почвата и показателите за агрогенни трансформации
Системата от показатели за агрогенна трансформация на почвите с цел агроекологичен мониторинг
Особености на агропедогенезата в горската степ и степта
Според И.А. Павленко (1955), в резултат на селективна сеч през последните 300 години ролята на тревите в образуването на горска почва се е увеличила; признаци на оподзоляване вече не могат да се образуват, т.к. растителните остатъци бързо се минерализират в постелята и обогатяват горните слоеве на почвата с основни карбонати.
Дипломирането на сивите горски почви в оподзолени черноземи при трансферна система на земеползване е показано от изследването на сиви и тъмносиви горски почви под средновековни крепостни стени на селища, разположени в районите на излужени черноземи (Гоняни, Александровский, Гласко, 2007; Чендев , 2008). Историко-картографският анализ на антропогенните трансформации на почвената покривка на лесостепите разкрива ограничеността на площите на оподзолените черноземи към територии, покрити от бивши гори (Фатянов, 1959; Харитоничев, 1960; Чендев, 19976).
В резултат на обезлесяването и последвалата оран тъмносивите горски почви еволюираха до черноземи и в резултат на разораването им започва деградация. Продължителността на трансформацията на почвената покривка от тъмносива горска почва в подзолиран и излужен чернозем се оценява от различни изследователи по различни начини: на 300 години (Чендев, 2008), повече от 200 (Фатянов, 1959; Харитончев, 1960) , 160 години (Ахтирцев, Щетинина, 1969). ЮГ. Чендев (2008) разграничава двуетапна трансформация на зоналните горско-степни почви: за горските почви през първите 50-100 години на оран се забелязва деградационно-консервативен стадий, в следващия период програмно-черноземен; за черноземите - деградационна миграция-хумус през първите 50-100 години и деградация карбонатно-алкална в следващия период. Превръщането на горските почви в черноземи под влияние на непрекъсната оран се оценява внимателно, по-често се отбелязва само сближаването на свойствата на тези почви с черноземи.
В обработваемите горски почви на лесостепите на Източноевропейската равнина дебелината на хумусните хоризонти леко се увеличава, морфологичната проява на елувиалните характеристики е отслабена поради механично смесване, структурата в дебелината на орния хоризонт е разрушена, в долните хоризонти се променя леко със стабилно състояние на водоустойчивост, съдържанието на хумус в обработваемия хоризонт е забележимо намалено, увеличава се в средната част на профила, хумусът става по-хумисен, увеличаване на оптичната плътност на хуминовите киселини възниква, което показва по-сложна структура на техните молекули във връзка с променените условия на почвообразуване, леко се повишава нивото на поява на карбонати и настъпва слабо алкализиране на долната половина на почвените профили (Чендев, 2008) ...
Съвпадението на агрогенните въздействия с естествените еволюционни тенденции може да бъде причина за малки промени в химичните и физикохимичните свойства в резултат на селскостопанската употреба; лабилните свойства на сивите почви естествено варират в широк диапазон (Герасимова и др., 2003) .
Деградацията на сивите горски почви се проявява най-ясно в загубата на хумус и уплътняването. Дехумификацията на глинестите почви е средно 10-20% (до 45%) от първоначалните запаси (Ахтирцев, 1979).
Дългосрочното екстензивно използване на сивите горски почви води до изравняване на зоналните свойства (Герасимова и др., 2000), както и до еднопосочно влошаване на техните свойства: отбелязва се повишаване на пълнежа (Шугалей, 1991), процеси на активират се льосижа и глеенето, а намаляването на съдържанието и запасите от хумус (Караваева и др., 1989), редуването на периодите на оран и развитие на почвите под горите в угара превръща сивите горски почви в дерново-подзолисти. почви с образуване на зона на елувиално избистряне на профилите (Бобровский, 2001).
С агрогенната трансформация на черноземите се забелязва бърза загуба на първоначалната структура на почвата (в рамките на 5-6 години след оран), настъпва уплътняване на почвата под обработени култури (Медведев, 1986, 2008; Козловски, 1994, 2003 и др.), образува се подпочвена подметка, използването на селскостопанска технология увеличава с времето дебелината на обработваемите хоризонти на черноземите и намалява популацията на почвените организми (Ахтирцев, 1991; Шчеглов, 1999). При продължително земеделие се отбелязва дезагрегация, реорганизация на микроструктурата, порьозността намалява, структурният коефициент на обработваемия хоризонт намалява, водоустойчивостта намалява, подвижният хумус и подвижните органоминерални съединения мигрират към долните хоризонти (Щеглов, 1999; Уваров, 1997)
Спорният въпрос е скоростта и продължителността на периода на дехумификация на черноземите. P.G. Адерихин (1964) отбелязва, че най-високите скорости на дехумификация са характерни за оподзолените черноземи. Според Д.И. Shcheglova (1999) при излужени и оподзолени черноземи важен елемент от дехумификацията е отстраняването на водоразтворимия хумус извън почвения профил, а при обикновените черноземи - увеличаването на процесите на минерализация на органичната материя. Според Б.П. Ахтирцев и В.Д. Соловиченко (1984) скоростта на агротехногенните загуби на органична материя в обикновените черноземи надвишава скоростта на загуба на хумус в излужени и типични черноземи. Има две мнения за продължителността на периода на дехумификация: загубата на хумус е интензивна през първите десетилетия след началото на оран и спира в засети почви (Пономарева, 1974; Ахтирцев и Ахтирцев, 2002); дехумификацията на обработваемите черноземи продължава от векове (Адерихин, 1964). При обработването на обработваема земя и системното използване на повишени дози органични торове, агрогенното разграждане на хумусното състояние се заменя с прогресивна тенденция на развитие, но средната му скорост е 2-3 пъти по-ниска от дехумификацията (Васенев, 2008).
Процесът на агролесивация в горско-степни, степни и сухостепни почви пренася частици тиня в подземната част на почвения профил; при горско-степните черноземи агролесивирането може да се случи заедно с глинеста (Ахтирцев и Ахтирцев, 1993; Шчеглов, 19999; Козловски, 2003).
Агрогенното дезагрегация и пръскане допринасят за развитието на водна ерозия и дефлация. Над 300 години на разораване на горско-степни черноземи, от първоначалните им мощни типични варианти са останали малки площи, като основната част преминава в групи от средно дебели типични и излужени черноземи (Васенев, 2008).
Полигон Олбия за изследване на агрогенните промени в почвите в зоната на суха степ
Анализът на материалите от мащабно картографиране на територията на древния етап на земеползване показва нейната оригиналност по отношение на компоненти, състав, геометрия, количествени параметри на структурата на почвената покривка и морфологична структура на земеделските ландшафти и прилежащите територии. Това потвърждава идеята за пространствено-времевата организация на ландшафтите като фокус на "памет" не само на естествено-антропогенната еволюция на почвената покривка, но и на цялата съвкупност от агро-генетично обусловени процеси, които определят полихронизма. на релефа, почвите, растителността и други компоненти на геосистемата. Морфологията на пространствено-временните агроландшафтни системи в зоната на древното земеползване се различава от районите на новия етап на развитие по голям брой компоненти на териториалния модел. Разликите в характеристиките на сложността са още по-изразителни. И така, стойността на дробния индекс (съотношението на броя на контурите към площта на обекта) за райони с древна праистория на използване на земята е 2,6-7,8 пъти по-голяма от площите на настоящия етап на развитие.
Геометричните особености на ландшафтните модели на пластово-акумулативни льосови равнини се определят преди всичко от процеса на формиране на ерозионна мрежа. В зоната на древното земеползване разклоненият модел на ерозионната мрежа, присъщ на райони от 120-150 години земеделско развитие, отстъпва място на успореден правоъгълен, което до голяма степен се дължи на организиращото начало на древната система на земята. разграничаване.
В сравнение с районите на сегашния етап на развитие, тестовата площадка в Олвийск е много ясно разделена под формата на ландшафтни контури.
В рамките на „Крестовото дере“ (на площ от 325 хектара) са идентифицирани 36 от 108 възможни комбинации от ландшафтни таксони и модификации. Имайте предвид, че следи от древни системи за управление на земята практически липсват на парцелите, които са били разорани преди 40-55 години. Това, очевидно, може да се обясни с факта, че земеделските полета от граничната система не се доближават пряко до границите на древните селища.
Югозападната част на Кримския полуостров, разделена от границите на Херакленския полуостров (фиг. 2.5), е отличителна не само по отношение на спецификата на почвено-климатичните отношения, но и по отношение на уникалната продължителност на селскостопанските натоварвания от различни видове, наброяващи до 1600 (Antique ..., 1984),
Хераклеанският полуостров с площ от около 126 км е част от Чернореченския физико-географски район на Предпланинския горско-степен регион (Подгородецки, 1988).
Границите на проучваната област обхващат полуостров Херакъл, който като цяло съответства на границата на Херсонесската държава в началото на 4-3 век. пр.н.е. в тази област (Антично ..., 1990: 46-47: карта 5, II). Източната граница минава по долината на река Черная от устието и в продължение на 7 км, а след това по западния перваз на ниски планини източно от Балаклава до брега на Черно море. Мащабът на разграничаването на хора на „Стария“ Херсонес и Херсонес (съответно): площта на града е 9 и 35 хектара, площта на хората е 360 и 10 000 хектара, броят на разпределенията е 80-100 и 360-380, стандартното разпределение е 4,4 хектара (210x210 m) и 26,5 хектара (630x420).
Древният град Херсонес е основан вероятно в края на 5 век. пр.н.е NS - в резултат на колонизацията на югозападен Крим от гръцки заселници от Мала Азия (южночерноморската политика на Хераклея Понтийска). Земята в Херсонес била държавна и частна собственост, като държавата прехвърлила част от земята на граждани под наем. В рамките на IV век. пр.н.е NS високо организирана система за управление на земята на Хераклеанския полуостров обхваща площ от около 10 хиляди хектара (Strzheletsky, 1961). Територията под формата на правоъгълник, удължен от северозапад на югоизток на 14 km и в ширина за 9 km, претърпява разграничаване на основните земи на хората. По посока на дългата страна на правоъгълника котите на релефа се увеличават от 9 m до 170-200 m над морското равнище. Системата за геодезия обхваща четири хипсометрични нива на полуострова, всяко от които условно заема стъпка от 50 m.
В наше време, а именно през последните две десетилетия, територията на бившия хор на древния Херсонес претърпя значителни антропогенни трансформации (развитие на крайградско жилищно строителство близо до Севастопол, създаване на нови летни вили, по-интензивен отдих и др.).
Съвременната структура на поземления фонд на Хераклеанския полуостров, заедно с източната му околност (с площ от 20,3 хиляди хектара), е представена под формата на схематична карта, съставена от нас въз основа на резултатите от дешифрирането на сателитно изображение (фиг. 2.6).
Агрогенни промени в сухи степни почви (на примера на тестовата площадка в Олбия)
За изследване на агрогенните промени в свойствата на горско-степните почви авторът взе 13 почвени проби от развита или култивирана автоморфна тъмносива горска почва и оподзолен чернозем в селскостопанския район на с. Хотмиж (фиг. 3.1, табл. 3.1). Като пълни холоценски аналози са използвани данни за почвите на защитена местност Гора на Ворскле (област Борисов) на Държавен природен резерват Белогорие. Това е единственото място в лесостепната зона на Русия, където на площ от 150-160 хектара са запазени дъбови горички на възраст 280-300 години. За изследването избрахме тъмно сива средно подзолена почва под коренова дъбова гора в блок №8.
Според класификацията от 2004 г. (Polevoy ..., 2008) типът агро-тъмносиви почви съответства, според класификацията от 1977 г., на подтипа тъмносиви горски развити почви и отчасти на подтипа оподзолени черноземи, докато подзолиран подтип чернозем е включен в глинесто-илувиалните агрочерноземи. Като се има предвид изравняването на типичните свойства в орните и подпочвените хоризонти, от които са взети почвени проби, тези типове почви се разглеждат в една и съща агрогенна серия. Продължителност на отглеждане, години: о 21) 50 100 200 300 800 NIS I - археологически обект "Хотмижско селище"; II - блата; III - места за вземане на проби от почвени проби (табл. 3.1); IV - улични граници; V - реки; VI - потоци; VII - граници на съвременната обработваема земя; VIII - жилищни квартали; IX - територията на населеното място; X - езера; XI - съвременни гори; XII - други земи (заливни низини, земи от дере-деревия комплекс)
Въпреки това разкритата (Чендев, 2008) двуетапна агротехнико-генетична еволюция по отношение на сивите горски почви (първите 50-100 години на оран е деградационно-консервативен етап, над 100 години - постепенен етап) и черноземите (50 -100 - деградационна миграция - хумус; над 100 години - деградация карбонатно-алкална), изисква изследване на промените в свойствата на почвата, като се вземе предвид техния вид. Таблица 3.1 - Обекти на изследване на полигона Hotmyzhsky
Тъмно сива горска средно оподзолена Фонова почва Zap. парцел Лес на Ворскла, поляна Сукачева, кв. № 8, коренова дъбова горичка 1 3552 22 "5035 45" 198,36 Чернозем подзолиран, средно дебел, слабо овлажнена Огородна почва, до 2003 г. не се използва периодично като пасище; основната култивирана култура са картофи, торове не са използвани 2 3552 26 "5035 34" 191,7 800-1100 Чернозем подзолиран, средно тежък, слабо овлажнен Градинската почва вероятно е включена в контура на древна обработваема земя. От 17-13 век се намира на територията на едно от най-старите имения в Хотмижск. Основната култура са картофи, торове не са използвани 3 3552 37 "5035 38" 189.3700-1000-80 (угар) -8 Чернозем подзолиран, средно дебел, слабо овлажнен Градинската почва вероятно е включена в древния контур на земята. От 17-ти до началото на 20-ти век. обработваема земя при Възкресенска църква. Основната култура са картофи, торове не са използвани 4 3548 18 "5036 02" 291.470-100 Чернозем подзолиран, средно дебел, слабо химифициран, слабо измити Обработваема земя, посочена на топографската карта, проучена между 195 г. и 195 г. 85 г. 1955 г. Полски сеитбооборот. 5 3548 07 "50034 44" 197.670-100 Чернозем подзолиран, средно дебел, слабо овлажнен 6 3548 36 "5036 02" 292.770-100 Тъмно сива гора 7 3549 гора 7 3549 средно 10312 "слабо химичен" 50312 "слабо химичен" хумифицирана обработваема земя е отбелязала на военната триверста карта, обследвана през 1875 г. Така оран е извършен в периода от началото до средата на 19 век. Полски сеитбооборот
Подзолизиран чернозем, средно дебел, слабо хумифициран орна земя, посочен на общия геометричен план на Хотмижск и неговата област през 1784 г., както и на по-ранен ръкописен план от 18 век. Първоначално тя е включена в хипотетичния северен контур на древна обработваема земя, но анализът на агрофизичните и агрохимичните параметри не разкрива съществени различия в свойствата на тези точки, от 250-300 годишна обработваема земя в други полета. Полски сеитбооборот.
Видът на почвата се посочва в съответствие с вътрешната документация на земеделските предприятия, на чиято територия се намират пунктовете за вземане на проби от почвата. Извършена е оценка на динамиката на пространствено-времеви промени във физическите свойства на горско-степните почви в поредицата от агрогенни трансформации (табл. 3.2-3.3). Установено е влошаване на структурното състояние на почвата върху обработваема земя) с увеличаване на продължителността на използване на земеделските ландшафти (табл. 3.2). Градинските почви като цяло се различават от обработваемите почви с по-рохкава насипна плътност. На разораната земя е изразено подпочвено "дъно", има общо влошаване на агрономически ценната фракция (ACF - 7-0,25 mm) на почвата в сравнение с градинската с 1,5-2 пъти. & &
Системата от показатели за агрогенна трансформация на почвите с цел агроекологичен мониторинг
Полуостров Херакъл е доминиран от кафяви планински карбонатни леки глинести смачкани почви в комплекс с разкрития на плътни карбонатни скали (Кочкин, 1967). В югоизточната част на полуострова структурата на почвената покривка се усложнява и по-широко са представени копровите варовити почви върху елувия на карбонатните скали.
Номерацията на поляните (табл. 3.15) е дадена по схемата за управление на землището на хор (Кордова, 2003), представена на базата на трудовете на Г.М. Николаенко и Сю. Саприкин.
Почвените проби са взети от слой, който може да съдържа в своята „памет“ признаци на естествена и антропогенно обусловена еволюция през по-голямата част от късния холоцен.
Залесените площи в близост до населени места не са оцелели поради изсичане, въпреки че по угарите и пустите места често може да се наблюдава подновяване на храсти, предимно хвойна. Например, на изток от крепостта Чембало (средата на XIV-XVIII в.) разредените гори и храсти образуват буферна зона с ширина 1,5 km и едва по-нататък започва субсредиземноморската гора от бор Станкевич, висока хвойна, тъполист шам-фъстък . Рядките гори от висока хвойна, разпространени от нос Фиолент до залива Балаклава, определят спецификата на Севастополския регион (Бондарева, 2005). Силната рядкост на горите допринася за развитието на тревиста степна растителност - важно условие за образуването на кафяви почви. Таблица 3.15 - Обекти на изследване на полуостров Херакъл
Основен скален участък 2 11 4434.44 N, 3323.44 E 10 Основен скален участък 10 12 4434.63 N, 3324.48 E 9 Основен скален участък 6 Почви на субтропичната ксерофитна горска зона, описан за първи път от S.A. Захаров, са наречени от него кафява гора. Освен това идентифицирането на кафяви почви от сухи субтропични гори и храсти като самостоятелен тип почва беше обосновано от I.P. Герасимов (1949). Съгласно генетичната еколого-съдържателна класификация на почвите в Украйна те се разграничават като кафяви нискохумусни натрупващи почви (Vi znannik ..., 2005), а засадената почва се отличава на таксономично ниво на варианта. Изследваните почви, съгласно новата класификация, фокусирана върху материалните свойства на почвите (Полевой ..., 2008), принадлежат към отдела за структурно-метаморфни почви (видове - кафяви и агрокафяви почви), отдела за турбо почви (постагрогенни карбонатни турбо почви) и отдела литоземи (постагрогенни тъмнохумусни карболитоземи).
Кафявите почви се характеризират с голямо разнообразие от родителски скали: варовици, мергели, пясъчници, конгломерати, шисти, техния глинесто-чакълест елувий и смесен делувий (Почви..., 1969). Неогенските варовици обикновено се срещат близо до повърхността.
В рамките на главния хребет на Кримските планини продуктите на изветряне на светли горноюрски варовици придобиват червеникав оттенък: например долните хоризонти на кафявата почва на възраст 1600-1700 години върху варовиковите блокове на крепостта Чаракс са тъмно сивокафяви (10 г. 4/2) и тъмно червеникавокафяво (5 YR 3/3) оцветяване). Но има почвообразуващи скали, които първоначално са яркочервени. При нос Херсонес варовиците са прослоени с тънки слоеве от глини, които при изсъхване имат тъмночервен цвят (10 R 3/6), съдържат 9,4% железни оксиди и 19,7% алуминиеви оксиди.
Кафяво-червено оцветените варовити глинесто-трошено-каменисти почви върху карбонатни скали са се превърнали в почвен вид поради червените продукти от изветряването на варовика. Почвоведите на Крим (Кочкин, 1967) смятат, че няма причина кафявите почви на Крим да се считат за реликт, те са съвременни почви, в чийто хумусен хоризонт е запазен цветът на родителските скали. Въпреки това, реконструкцията на условията на околната среда в Югозападен Крим въз основа на палеонтологични данни (Cordova, 2005) показва, че с началото на ранната желязна епоха (3000 BP), с по-горещ и влажен климат (максимумът пада на 1500-1600 BP) пр. н. е.) започва да отговаря не на кафяви почви от предишния период, а на рендзини и черноземи. Прави впечатление, че археолозите, разчитайки на съветите на местните лозари, смятат, че в древната епоха количеството на атмосферните валежи в областта Херсонес е било по-голямо (от 361 мм), макар и очевидно не много (Strzheletsky, 1961; Зубар, 2006).
В района на нос Фиолент, в профила на съвременните почви (Кордова, 2005), се откроява горният (до 20 см) хоризонт на ливадна рендзина, а отдолу варовитият хоризонт на кафявата почва, който е подложен. от 115 cm от палеоповърхност, датирана по радиовъглеродния метод за 4000 години.
Според резултатите от химико-аналитичната работа (таблици 3.16-3.19) около 40 индикатора могат да се използват за установяване на тенденциите в промяната на почвените свойства на кафявите почви във времето. Информационното им съдържание обаче е различно.
Както беше установено (Лисецкий, Ергина, 2010), при сравняване на средните (късен холоцен) скорости на образуване на хумусния хоризонт (Н) на основните почви на територията на Кримския полуостров, кафявите почви се характеризират с ниски нива на почвата образувание и те затварят следните намаляващи серии по този показател: южни и тъмни черноземи кестенови почви - кафяви планински горски почви - кафяви чакълести почви. По-специално, според модела, разработен за основни скали като карбонатен елувий, средната скорост на образуване на H натрошени кафяви развалини през първите 2000 години от тяхното образуване се оценява на 6,9 mm/100 години, или около 0,88 t/ha на година. В началния период на почвообразуване средната скорост на образуване на Н от кафяви развалини почви доста рязко намалява от 9 до 5 mm / 100 години, а след 800 години постепенно се стабилизира до 3,5 mm / 100 години.
Чижикова, Алла Михайловна
Зареждане...