Совершенствование организации территории орошаемых агроландшафтов на основе системы автоматизированного землеустроительного проектирования (САЗПР) тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование организации территории орошаемых агроландшафтов на основе системы автоматизированного землеустроительного проектирования (САЗПР)"

004616918

:и

Сошников Андрей Юрьевич

«Совершенствование организации территории орошаемых агроландшафтов на основе системы автоматизированного землеустроительного проектирования (САЗПР)

(на материалах Краснодарского края)

Специальность 08.00.05 - «Экономика и управление народным хозяйством

(землеустройство)»

- 9 ЛЕН 20Т0

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва 2010

004616918

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству» на кафедре землеустройства

Научный руководитель кандидат экономических и сельскохозяйственных

наук, доцент Папаскирн Тимур Валпкович

Официальные оппоненты: доктор экономических наук, профессор, академик

РАСХН Комов Николай Васильевич (Центр «Земля и недвижимость» Российской академии госслужбы при Президенте Российской Федерации)

доктор экономических наук, профессор, Чешев Анатолий Степанович (ФГОУ ВПО «Ростовский Государственный строительный университет»)

Ведущая организация Федеральное государственное унитарное пред-

приятие «Государственный проектно-изыскатель-ский институт земельно-кадастровых съёмок» (ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ), г. Москва

Защита состоится «16» декабря 2010 г. в 11 часов на заседании Диссертационного совета Д.220.025.02 при ФГОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству» по адресу: 105064, г. Москва, ул. Казакова, д. 15, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в научном зале библиотеки ФГОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству».

Отзывы на автореферат просим присылать по адресу: 105064, г. Москва, ул. Казакова, д. 15, ФГОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству».

Автореферат диссертации разослан и размещен на сайте www.guz.ru «15» ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат экономических наук, доцент

у М.М. Демидова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Особенности комплексного использования земельно-водных ресурсов обуславливает необходимый перечень мероприятий по организации территории, что характерно для специфики землеустройства в районах орошаемого земледелия.

Проведение комплекса землеустроительных мероприятий на агроландшафтной основе должно способствовать ликвидации последствий и предотвращению дальнейшего развития деградационных процессов, интенсификации использования земельно-водных ресурсов и повышению их рационального и эффективного использования.

Основное содержание организации территории в условиях адаптивно-ландшафтного земледелия на орошаемых землях должно обеспечить снижение отрицательного влияния производства на агроландшафт и поддержание экологически стабильного агроландшафта способного к самовоспроизводству.

Решение этих вопросов в современных условиях необходимо рассматривать на основе инновационных технологий: применения систем автоматизированного проектирования (САПР и САЗПР), геоинформационных систем (ГИС) и экспертных систем.

Необходимость и целесообразность применения автоматизированных систем проектирования обусловлено большим объемом информации для проведения землеустроительных работ. Однако, для орошаемых агроландшафтов подобные исследования были выполнены в недостаточных объемах и не позволяют оптимизировать организацию их территории.

Особую актуальность решения данной проблемы приобретают в Южном федеральном округе и в частности в Краснодарском крае.

Работа выполнена в соответствии с тематикой госбюджетных кафедральных НИР 2001-2010 гг.: «Разработка концепции и стратегия адаптивного землеустройства на основе информационных технологий»; «Концепция организации рационального использования и охраны земель, находящихся в федеральной собственности».

Состояние изученности проблемы. Теоретико-методологические основы использования и оценки орошаемых земель заложены трудами видных ученых, таких, как: Вальков В.Ф., Волков С.Н., Варламов A.A., Дегтярев И.В., Ермоленко В.П., Ерхов Н.С., Заплетин В.Я., Калганов A.B., Комов Н.В., Кузнецов В.В., Листопадов И.Н., Минаев И.В., Муратов Р.Ф., Ольгаренко В.И., Семочкин В.Н., Фисенко И.П., Чешсв A.C., Шевченко П.Д., Щедрин В.П., Шуравилин A.B.

В настоящее время при проведении землеустройства внедряется в производство концепция его экологизации и адаптации к местным условиям, а предусматриваемые землеустроительные решения рассматриваются именно с этих позиций. Это нашло отражение в работах А. А. Варламова, С.Н. Волкова, В.В. Вершинина, Т.А. Емельяновой, A.A. Жучен-ко, В.И. Кирюшина, Н.Г. Коношгина, В.В. Косинского, М.И. Лопырева, С.И. Носова и др.

В орошаемой зоне проекты землеустройства требуют комплексного подхода, который в перспективе будет определяться требованиями высоких технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

{'

В последние годы широкое распространение в практике землеустроительных работ получили системы автоматизированного землеустроительного проектирования (САЗПР). Длительное время эти вопросы в научном и методическом плане развивали С.Н. Волков, Е.Г. Ларченко, И.Ф. Полунин, М.В. Андриишин, А.А. Варламов, В.В. Вершинин, В.Я. Заплетин, В.А. Кудрявцев, М.Д. Спектор, М.А. Сулин, Н.Г. Конокотин, В.К. Мизю-рин, В.П. Подтележников, А.Е. Ашенбреннер, И.М. Стативка, Л.С. Твердовская, Е.М. Чепурин, А.Н. Безгинов, Т.В. Папаскири, Г.П. Березенко, В.В. Пименов, В.В. Буга-евская, С.Г. Мирошниченко и другие ученые.

Несмотря на положительные результаты в исследовании данных вопросов и их практической реализации, они требуют более детального системного анализа В землеустроительной литературе практически нет работ по комплексной научной проработке использования САЗПР при землеустройстве орошаемых земель. Это определило цели и задачи настоящего исследования.

Цель и задачи исследования. Основной целью исследования являлось совершенствование теоретических и методических положений организации территории орошаемых агроландшафтов и их рационального использования с применением компьютерных технологий и систем, элементов САПР и ГИС, в том числе встраиваемых систем САЗПР. Для осуществления поставленной цели решали следующие задачи:

- совершенствование методических положений организации и устройства территории севооборотов с использованием современных компьютерных технологий и систем на основе предлагаемой автором методики зонирования орошаемых агроландшафтов;

- разработка научно-методических положений применения компьютерных технологий и систем при решении вопросов зонирования орошаемых агроландшафтов, организации и устройства территории орошаемых угодий и севооборотов;

- обоснование автоматизации определения структуры посевных площадей сельскохозяйственных культур на агроландшафтной основе, системы орошаемых севооборотов и их размещения с учетом потенциала однородных массивов земель;

- совершенствование методических подходов информационного обеспечения для функционирования САПР и ГИС;

- разработка методов формирования землеустроительной САПР и создание программного обеспечения для функционирования элементов системы автоматизации организации территории орошаемых агроландшафтов;

- экономическое обоснование организации территории орошаемых агроландшафтов на основе применения САЗПР;

- определение экономической эффективности использования программного обеспечения для организации территории орошаемых агроландшафтов на основе разработанной нами САЗПР «Перспектива» и составленного с ее применением проекта внутрихозяйственного землеустройства сельскохозяйственной организации.

Методология и методика. Методологической основой исследования являлись законы Российской Федерации, указы президента РФ по аграрным, земельным и экономическим вопросам, постановления правительства, а также труды ведущих ученых.

Основными методами исследований в работе явились: экономико-математический, экономико-статистический, монографический, расчетно-конструкторский, абстрактно-логический, балансовый, эмпирический, экспериментальный, метод экспертных оценок и графического проектирования на компьютере.

В процессе исследования применялись традиционные, комплексные и компьютерные технологии.

Экспериментальные исследования проводились в сельскохозяйственных организациях Краснодарского края, где при непосредственном участии ангора разработаны проекты внутрихозяйственного землеустройства орошаемых территорий на агро-ландшафтной основе с использованием системы автоматизированного землеустроительного проектирования.

Источниками информации для проведения исследований послужили материалы государственных и сельскохозяйственных органов, статистические данные о развитии сельского хозяйства, проекты и схемы мелиорации земель и землеустройства, годовые отчеты и планы экономического развития районов отдельных хозяйств, рабочие проекты по осуществлению землеустроительных мероприятий на орошаемых землях, показатели внутрихозяйственной оценки орошаемых земель, а также результаты научных исследований.

В диссертации использованы материалы научных конференций и семинаров, труды отечественных и зарубежных ученых по теоретико-методологическим основам использования и оценки орошаемых земель, проблемам организации и устройства территории орошаемых агроландшафтов, охране земельных угодий, экономике и применению математических методов и систем автоматизированного землеустроительного проектирования.

Предмет и объект исследования. Предметом исследования являются закономерности при организации и устройстве территории орошаемых агроландшафтов с использованием компьютерных технологий в условиях Краснодарского края.

Объектом исследования являются орошаемые угодья сельскохозяйственных организаций (на примере Краснодарского края).

Научная новнзна работы. На основе комплексного всестороннего изучения существующих методик зонирования, организации и устройства орошаемых территорий сельскохозяйственных организаций, схем мелиорации земель, землеустроительных проектов и систем автоматизированного землеустроительного проектирования были разработаны следующие научные положения:

- разработаны новые подходы к агроландшафтному зонированию орошаемых земель, обеспечивающие максимальную детализацию при обосновании выбора однородных массивов в процессе принятия проектных решений при организации и устройстве территории орошаемых севооборотов;

- определены основные качественные показатели внутрихозяйственной оценки мелиорируемых земель при обосновании способов, техники и технологии орошения для организации и устройства территории орошаемых агроландшафтов;

- усовершенствованы научно-методические положения организации и устройства

территории орошаемых агроландшафтов на основе использования компьютерных технологий;

- разработаны подходы по формированию базы данных, составляющих информационное обеспечение организации орошаемых севооборотов и агроландшафтов;

- усовершенствована экономико-математическая модель организации территории орошаемых агроландшафтов;

- определены принципы формирования электронной базы данных элементов землеустроительного проектирования и подготовлено программное обеспечение при организации и устройстве территорий орошаемых угодий;

- разработана система автоматизированного землеустроительного проектирования «Перспектива» на основе использования ГИС технологий и дана оценка экономической эффективности ее применения и внедрения.

Основные положения, выносимые на защиту:

- теоретические и методологические положения агроландшафтного зонирования для организации и устройства территории орошаемых угодий и севооборотов на основе использования компьютерных технологий;

- научно-методические положения организации и устройства территории орошаемых угодий и севооборотов с учетом разработанных нами качественных показателей обоснования выбора способов, техники и технологии орошения с использованием САЗПР «Перспектива»;

- принципы формирования электронной базы данных, элементов землеустроительного проектирования (поля, рабочие участки, агроландшафтные контуры) при организации территорий орошаемых угодий;

- разработка и применение системы автоматизированного землеустроительного проектирования «Перспектива» на основе использования ГИС технологий, а также обоснование экономической эффективности ее применения и внедрения.

Практическая значимость работы. Выполненные исследования позволили усовершенствовать ранее разработанные нормативно-методические документы для организации и устройства территории орошаемых угодий и севооборотов на основе использования компьютерных технологий. При этом учитывалось разнообразие агро-ландшафтных условий, использовался цифровой картографический материал.

Предлагаемая система автоматизированного землеустроительного проектирования на основе эколого-ландшафтной организации территории позволяет более полно учитывать агроэкологический потенциал орошаемых земель и значительно сократить сроки землеустроительного проектирования, а также трудовые и материальные затраты.

Практическое значение имеют рекомендации по созданию информационной базы данных применительно к орошаемым агроландшафтам. Предлагаемые рекомендации по организации и устройству территорий орошаемых агроландшафтов с применением компьютерных технологий позволяет специалистам использовать эти программы для автоматизации землеустроительного проектирования, а также осуществлять их экономическое обоснование в автоматическом режиме на основе многовари-

аитного подхода. Разработанная нами САЗПР «Перспектива» может быть использована организациями, занимающимися вопросами землеустройства.

Апробация работы. Результаты теоретических и методологических исследований неоднократно докладывашсь автором на научно-производственных конференциях: г. Москва ГУЗ, (2006-2008 гг.); международной научной конференции в РУДН (2007 г.), при выполнении производственных работ в ООО научно-производственном аэрогеодезическом предприятии «Мсршшан+» (2006 - 2008 гг.), а так же используются в учебном процессе при проведении семинарских и лекционных занятий по курсу «Земпроектирование». В 2007 г. на международной выставке «Золотая осень» на ВВЦ за разработанную САЗПР «Перспектива» получены две медали: золотая - в номинации «за инновационные разработки в области АПК» и серебрянная - в номинации «информационное обеспечение АПК». В 2008 году была зарегистрирована в отделе регистрации программ для ЭВМ, баз данных и топологий ИМС Федерального института промышленной собственности РОСПАТЕНТа под номером №2009612734. В 2009г. САЗПР «Перспектива» была внедрена в производство в южном филиале (г. Краснодар) ФГУП «Госземкадастрсьемка» - ВИСХА-ГИ. и также внедрена в учебный процесс факультета землеустройства Государственного университета по землеустройству, что подтверждается справками о внедрении.

По тематике исследований опубликовано 7 научных работ, в том числе 3 в изданиях. рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов и предложений, списка использованных источников. Содержание работы изложено на 175 страницах машинописного текста Работа содержит 28 таблиц, 31 рисунок, 6 приложений. Список использованных источников включает 233 наименования, в том числе 13 иностранных.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, дается общая характеристика и степень ее изученности, раскрываются цели и задачи работы, излагается научная новизна, основные положения, выносимые автором на защиту, и их практическое значение, приводится апробация результатов исследования.

В первой главе «Теоретические основы организации орошаемых агроландшаф-тов с использованием компьютерных технологий и систем» рассмотрены концепции организации территории орошаемых агроландшафтов, приведены теоретические основы агроландшафтного зонирования, рассмотрены мероприятия при эколого-ландшафтной организации территории и методы использования компьютерных технологий и систем при организации территории орошаемых агроландшафтов.

Землеустройство на орошаемых территориях имеет определенную специфику и носит комплексный характер, который находится в неразрывной связи с рациональным использованием поливной техники, оросительной воды, других основных фондов, трудовых ресурсов и естественно-биологических условий соответствующих агроландшафтов.

В основе комплексной организации территории орошаемых агроландшафтов лежит научно обоснованный комплексный проект внутрихозяйственного землеустройства, без которого невозможно рационально организовать производство и терри-

7

торию. Ом ориентирован на максимальное удовлетворение экономических интересов землевладельцев и землепользователей и направлен на организацию рационального и высокоэффективного использования земель. Его разработка и реализация должны базироваться на методах инвестиционного анализа и бизнес-планирования.

Одним из важных элементов при проведении землеустройства сельскохозяйственных организаций на адаптивной основе по мнению автора должно стать агро-ландшафтное зонирование, которое включает в себя выделение агроэкологически однотипных территорий и участков хозяйства на макро-, мезо- и микроуровнях. Именно результаты такого зонирования территории сельскохозяйственных организаций позволяют определять пригодные под орошение массивы земель, используемые при организации и устройстве территории орошаемых агроландшафтов.

В практике землеустроительных работ получили распространение системы автоматизированного землеустроительного проектирования (САЗПР). Для функционирования САЗПР необходимо использовать информационное обеспечение адаптивно-ландшафтного земледелия и районирование агротехнологий. Федеральный уровень должен отражать, прежде всего, земельную, экономическую, экологическую, технологическую и техническую политику государства в агропромышленном комплексе страны. Информационное обеспечение земледелия на региональном уровне должно носить системный характер и ориентироваться на создание типовых региональных моделей адаптивно-ландшафтного земледелия, районированных по основным природно-сельскохозяйственным и агроэкологическим зонам. подзонам, провинциям и районам, выделяемым в пределах региона Информационное обеспечение адаптивно-ландшафтных систем земледелия и адаптации агротехнологий на локальном уровне основано на региональных системах информационного обеспечения земледелия. адаптированных к местным условиям хозяйства и агроландшафта

В типовой структуре программно-информационного обеспечения землеустроительной САПР, по нашему мнению, блок «Проектирование и экономическое обоснование землеустроительных решений» требует определенной детализации относительно внутрихозяйственного землеустройства в орошаемой зоне. Этот блок представлен более подробно на рисунке 1. Эта структура стала основой совершенствования научно-методических подходов к организации и устройству территории орошаемых угодий и севооборотов на основе использования компьютерных технологий, реализованных в разработанной нами САЗПР «Перспектива».

Во второй главе «Моделирование организации использования орошаемых агроландшафтов» дана природно-экономическая характеристика орошаемых земель Краснодарского края и их использование, приведены особенности совершенствования методики размещения и устройства территории орошаемых агроландшафтов. Для автоматизации процесса землеустроительного проектирования в орошаемой зоне на агроландшафтной основе разработана система автоматизированного проектирования САЗПР «Перспектива».

Для целей землеустройства орошаемых земель Краснодарского края необходимо учитывать: особенности природных условий, агроландшафтную неоднородность земельного фонда и типизацию агроландшафтов.

Рис. 1. Землеустроительное проектирование и агроэкологическое обоснование организации территории орошаемых агроландшафтов сельскохозяйственных организаций.

В зависимости от видов угодий орошаемых агроландшафтов особое внимание

обращается на такие качественные показатели, как содержание гумуса, грануломет-

рический состав, рН, солонцеватость и засоленность, эродированность, переувлажненность и заболоченность, каменистость, крутизна и экспозиция склона, степень увлажнения отдельных массивов.

В аридных районах, характеризующихся показателем увлажнения менее 0,33, поливы проводят преимущественно поверхностным способом. Применение дождевания в этих районах ограничено значительными (до 30-40 % водоподачи) потерями воды на испарение и засолением.

Для решения вопроса размещения орошаемых севооборотов детально исследуется рельеф местности, экспозиция и уклон склонов, гранулометрический состав и водопроницаемость почв, уровень грунтовых вод и их минерализация. Выделяются массивы пригодные для дождевания и поверхностного полива.

Наиболее обоснованными для поверхностного орошения являются уклоны от 0,001 до 0.01. На массивах с уклонами менее 0,001 и более 0,01 эффективнее дождевание. Поверхностный полив на участках круче 0,01-0,03 ведет к ирригационной эрозии. Использованию поверхностного орошения препятствует развитый микрорельеф, неравномерность полива и ограниченность водных ресурсов. Дождевание рекомендуется на проса-дочных грунтах, маломощных почвах, при близком залегании фунтовых вод, на легких и сильноводопроницаемых почвах. Ветры со скоростью более 2-5 м/с препятствуют эффективному использованию дождевальных машин и агрегатов.

Орошение дождеванием особенно целесообразно в районах неустойчивого естественного увлажнения при поливах малы™ нормами, а также при ограниченных водных ресурсах.

С целью дифференциации экологического состояния агроландшафтов, установления целесообразного использования земель проводится агроландшафтное зонирование территории по ее пригодности к различным способам орошения. Одновременно с этим формируются группы однородных массивов на эколого-ландшафтной основе.

Для формирования севооборотов в хозяйстве следует выделить экологически однородные по плодородию и технологическим свойствам земельные участки. При этом устанавливается дифференцированный подход к использованию каждого участка пашни с учетом геоморфологии склонов, микроклимата, гранулометрического состава почв, подверженности их деградационным процессам и другим факторам.

Дифференциация использования земель должна проводиться в рамках водосборов. т.е. по бассейновому принципу и по ландшафтным особенностям.

Агроландшафтное зонирование территории и все подготовительные работы, предшествующие ему (включая эколого-хозяйственную оценку территории), прорабатываются в природных (ландшафтных) границах местности с отражением в таблицах и на планово-картографическом материале, формализуемых в графической и семантической базах данных САЗПР «Перспектива».

При проведении зонирования территории сельскохозяйственных организаций и выборе способов орошения при выделении однородных массивов нами предлагается использовать комплекс показателей пригодности территории. Эти показатели учитывают такие факторы, как:

1. Уклон местности. При уклоне от 0 - 0,0005 до 0,002 применяются все способы орошения, в том числе орошение риса затоплением по чекам. На уклонах местности от 0,002 до 0,03 применяется поверхностный полив и некоторые типы дождевальных устройств (ДЦА-100М, ДЦА-100МА, ДЦН-70, ДЦН-100), а также внутрипочвенное и капельное орошение.

При уклонах 0,03 - 0,05 поверхностное орошение исключается, а применяются только отдельные типы дождевальных установок и капельное орошение. При уклонах более 0,05 - применяется преимущественно капельное орошение.

2. Уровень залегания грунтовых вод. При близком залегании грунтовых вод (до 2-х метров) применяется дождевание, капельное орошение и орошение риса (рисовые системы). На участках с глубиной залегания грунтовых вод 2-3 м, наряду с вышеперечисленными, используются и поверхностное орошение, но с обязательным применением дренажа. При глубине более 3 м применяются все способы орошения.

3. Минерализация грунтовых вод. При минерализации до 1,0-1,5 г/л по сухому остатку (неминерализованные грунтовые воды) применяются все способы орошения. При минерализации 1,5-3,0 г/л (слабоминерализованные) используется поверхностный полив (на легких почвах) и другие способы полива. При минерализации более 3,0 г/л применяется только дождевание и капельное орошение.

4. Совокупный почвенный балл (СПБ) как показатель качества земель берется из материалов внутрихозяйственной оценки земель.

5. Балл водно-физических свойств почв (плотность сложения, пористость почвы, влагоемкость, водопроницаемость), необходимый при оценке мелиоративных свойств почв. Этот показатель рекомендуется определять по предложенной нами формуле:

БВФСП = \)БХ х Б2х Б,х Ба , (1)

где БВФСП- балл водно-физических свойств почв;

Б1 - плотность сложения почвы, балл;

Б2 - пористость почвы, балл;

Б3 - алагоемкость почвы, балл;

Б4 - водопроницаемость почвы, балл.

Плотность сложения почвы (Б]) определяется следующим образом:

-за 100 баллов принимаются почвы с плотностью сложения 0,9-1,1 г/смЗ;

- за 75 баллов принимаются почвы с плотностью сложения 1,1 - 1,3 г/смЗ;

- за 50 баллов принимаются почвы с плотностью сложения 1,3 - 1,5 г/смЗ;

- за 25 баллов принимаются почвы с плотностью сложения более 1,5 г/смЗ (не пригод| (ые дтя орошения).

Пористость почвы (Б2) принимается по нижеследующей шкале: за 100 баллов принимаются почвы с пористостью 60% и более от объема почвы; за 75 баллов принимаются почвы с пористостью 50 - 60 % от объема почвы; за 50 баллов принимаются почвы с пористостью 50 - 40 % от объема почвы; за 25 баллов принимаются почвы с пористостью < 40% от объема почвы (не пригодные для орошения).

Влагоемкость почвы (Б3) подразделяется на: сильновлагоемкие (НВ'>35% от сухой массы, принимаются за 100 баллов); средневлагоемкие (35%>НВ>25%, прини-

1 Наименьшая влагоемкость.

маются за 75 баллов); влагоемкие (25%>НВ>15%, принимаются за 50 баллов); невлагоемкие (НВ< 15%, принимаются за 25 баллов. Не используются для орошения).

По водопроницаемости почвы (Б4) подразделяются на: средневодопроницаемые (20см>КВ2>10см, принимаются за 100 баллов); водопроицаемость нижесредней (10см>КВ>5см, принимаются за 75 баллов); слабоводопроницаемые (КВ<5см, принимаются за 50 баллов. Мало пригодны для дождевания); с высокой (сильноводопроницаемые - КВ>20 см) и низкой практически водонепроницаемые КВ<1 см), принимаются за 25 баллов. Такие почвы не пригодны для поверхностного полива.

6. Степень засоления (солонцеватосги) почв: незаселенные почвы до 0,25% по сухому остатку. На этих почвах применяются все способы орошения; слабозасоленные 0,250,5 % по сухому остатку. Применяются при поливах по бороздам и полосам, а также дождеванием (при использовании среднесгруйных широкозахватных и дальнеструйных установок) и внутрипочвенном орошении; среднезасоленные почвы 0,5 - 1,0 % по сухому остатку. На этих почвах орошение без предварительной промывки полей не рекомендуется.

Потребность сельскохозяйственных культур в воде учитывается отдельно для расчета суммарного водопотребления и оросительной нормы.

а) Высокая потребность в воде: рис > 10 тыс.м3/га; люцерна 8-10 тыс.м3/га; - хлопчатник (для Средней Азии) 6-8 тыс. м3/га; сахарный тростник (для Средней Азии) > 12 тыс. м3/га; капуста >5 тыс. м3/га;

б) Средняя потребность в воде: кукуруза 5-6 тыс. м3/га; подсолнечник 5-6 тыс. мЗ/га; однолетние и многолетние (кроме люцерны) травы 5-7 тыс. м3/га; сахарная и кормовая свекла 5 тыс. м3/га;

в) Малая потребность в воде: зернобобовые (кроме кукурузы на зерно) 3,5-4,5 тыс.мЗ/га;

г) Не требовательные к воде - менее 3,5 тыс. м3/га.

Основные факторы (критерии), определяющие пригодность земель к различным способам орошения сведены в таблице I.

При выделении агроландшафтных зон на основе адаптивного подхода к организации орошаемой территории были использованы четыре основных показателя: совокупный почвенный балл (СПБ - тя г из материалов экономической оценки четвертого тура), балл; балл водно-физических свойств почв (ЬВФСП - определяется по формуле 1), балл; уровень залегания грунтовых иод (УГВ), м; уклон местности. Шкала этих показателей, применяемых для выделения агроландшафтных зон, приведена в таблице 2.

Предложенный механизм агроландшафтного зонирования основан на общепринятом природно-сельскохозяйсгвенном районировании, агроэкологической типологии земель и позволяет выделять однородные массивы на микроуровне, в том числе и при внутрихозяйственном землеустройстве конкретных сельскохозяйственных организаций.

Проектирование водохозяйственных объектов проводят во взаимосвязи с размещением производственных объектов и элементами организации и устройства территории. Орошаемый участок должен находиться под командованием одного оросительного канала или распределительного трубопровода.

: КВ - ктффнциснт впитывания за первый час, см.

Таблица 1.

Основные факторы (критерии), определяющие пригодность земель к различным

способам орошения

Способы орошения Уклон местности Уровень залегания грунтовых вод, м Предельная степень минерализации фунтовых вод Предельная степень засоленния и солон-цеватостъ почв

Поверхностный:

- затопление 0-0,002 До 2 Неминерализованные Не засоленные

- по полосам 0,0005-0,02 >2 Неминерализованные и слабоминерализованные Слабоэасоленные

- по бороздам 0-0,03 >3 Среднеминерализованные Слабозасоленные

Доодевание

- корсггкоструиные установки (ДДА-100м, ДДА-100МА) 0-0,003 >1 Неминерализованные Не засоленные

- среднеструиные установки (комплект оборудования) 0-0,02 >1 Неминерализованные Не засоленные

- среднеструиные широкозахватные установки До 0,030,05 >2 Слабоминерализованные Слабозасоленные

- дальнеструйные установки (ДДН-70, ДДН-100) До 0,01 >2 Слабоминерализованные Слабозасоленные

Внугрипочвенное До 0,05 >2 Среднеминерализованные Незасоленные

Капельный До 0,1 > 1 Среднеминерализованные Не засоленные

Таблица 2

Шкала основных показателей, используемых при выделении агроландшафтных зон, на основе адаптивного подхода к организации орошаемой территории

СПБ, балл БВФСП, балл УГВ, м Уклон местности

80-100 80-100 >5 <0,005

70-80 60-80 3-5 0,005-0,01

60-70 50-60 2-3 0,01-0,04

40-60 25-50 1-2 0,04-0,1

<40 <25 <1 >0,1

В лесостепной зоне Краснодарского края со сложным рельефом необходимо проводить: залужение сильноэродированной пашни; ремонт существующих и закладку новых защитных лесных насаждений; строительство малых оросительных систем, как правило, на местном стоке; террасирование склонов; систему организационно-хозяйственных, агротехнических и других противоэрозионных мероприятий, нормированный выпас скота

Основная задача организации орошаемых агроландшафтов - создать условия эффективного производства, снижение затрат на создание оросительной сети, предотвратить деградацию почв и снизить сокращение площади пашни.

В степной зоне края намечают следующие мероприятия: создание системы полезащитных лесных насаждений; мелиорацию засоленных земель; орошение земель; планировку поверхности полей; строительство полевых дорог и других объектов инженерного оборудования территории.

В процессе землеустройства из всех объектов необходимо выбрать такие, которые принесут хозяйству наибольший эффект при строгом соблюдении природоохранных требований.

По нашему мнению, первичными должны быть участки пашни, выделенные только по природным признакам с одинаковыми характеристиками. Внутри этих участков в соогветсг-

13

ими с производственным процессом следует выделять временные участки, позволяющие учитывал. особенности конкретной технологии возделывания сельскохозяйственных культур.

Методический подход к устройству территории в орошаемой зоне должен быть и ландшафтным, и экологическим. Эколого-ландшафтная сущность устройства территории севооборотов состоит в проектировании экологически равновесной и устойчивой агросре-ды для хозяйственной деятельности человека.

На основе вышеуказанных показателей, проводится деление территории предприятия по участкам, пригодным для возделывания сельскохозяйственных культур на орошаемых землях.

Для этого была использована, модель оптимизации структуры посевных площадей, дополненая нами блоком орошения. Расчёты производились с использованием пакета программ в среде MS Excel. Модель организации орошаемых угодий и севооборотов представляет собой блочную систему.

В качестве примера для проверки модели была выбрана сельскохозяйственная организация АО «Прогресс» Краснодарского края. Объектом оптимизации является система севооборотов АО «Прогресс». В качестве критерия оптимизации принят показатель - максимум чистого дохода. Для решения поставленных задач с использованием экономико-математической модели, вышеуказанные блоки объединялись в следующую структуру: почвенно-севооборотный, кормовой блок; блок эффективности применения агрокомплек-сов; блок прогнозирования продуктивности орошаемых агроландшафтов; блок орошения; блок выполнения производственной программы (связующий блок).

По решению задачи получены следующие результаты; стоимость валовой продукции растениеводства составила по традиционному методу 47,5 млн. руб., а по проекту оптимизации - 56,0 млн.руб. При этом прибавка стоимости валовой продукции составила 8,5 млн.руб., что свидетельствует об эффективности проектных решений при их оптимизации.

В третьей главе «Эколого-экономическое обоснование организации орошаемых агроландшафтов средствами системы автоматизированного землеустроительного проектирования (CA3I1P)» показана организация территории орошаемых агроландшафтов и приводятся условия формирования информационного обеспечения (базы данных) для землеустроительного проектирования в автоматизированном режиме, усовершенствована модель оптимизации структуры орошаемых агроландшафтов, дано экономическое обоснование внедрения в практику землеустроительного проектирования, разработанной нами САЗПР «Перспектива».

Для организации территории орошаемых агроландшафтов автором предлагается следующая технология разработки комплексного проекта внутрихозяйственного землеустройства включающая четыре основных этапа:

I. Этап 1 - проведение комплексного анализа существующей организации территории и имеющихся материалов, связанных с ее обустройством (планово-картографическая основа; проекты землеустройства прошлых лет; материалы почвенного, геоботанического, мелиоративного и др. обследований территории; экономический паспорт сельскохозяйственной организации). На основании анализа и обобщения полученной информации проводится эколого-хозяйсгвенная оценка территории.

• 2. Этап 2 - зонирование территории по природно-хозяйственным признакам с выделением однородных массивов, используемых для различных целей сельскохозяйственного производства (орошаемое и богарное земледелие, а также выявление малопригодных и непригодных участков).

3. Этап 3 -разработка проекта внутрихозяйственного землеустройства с учетом особенностей орошаемой зоны (организация и устройство орошаемых агроландшафтов).

4. Этап 4 - Экономическое обоснование проекта организации и устройство орошаемых агроландшафтов на основе инвестиционного подхода

В качестве примера с учетом вышеуказанных требований было проведено агро-ландшафтное зонирование территории с учетом адаптивного подхода АО «Прогресс» на основе применения САЗПР «Перспектива», которая позволила выделить однородные массивы и дифференцировать их для сельскохозяйственного использования в зависимости от различных способов полива (дождевание, поверхностный полив и др.).

Проведенный автором анализ выявил различия почвенных характеристик, гидрогеологических, рельефных условий и других эколого-мелиоративных факторов, влияющих на выделение агроландшафтных зон, по разработанным выше критериям, и в целом на организацию орошаемых агроландшафтов. В алгоритм программного обеспечения были введены данные условия, которые позволили в автоматическом режиме выделить 12 агроландшафтных зон на основе адаптивного подхода к организации территории, в том числе и орошаемой (табл.3).

Таблица 3

Результаты агроландшафтного зонирования территории АО «Прогресс» с использованием САЗПР «Перспектива«

Номер Совокупный Балл водно- Уровень Уклон Рекомендации к

зоны почвенный физических залегания использованию при

балл (СПБ) свойств почв грунтовых вод выращивании с.х.

(БВФСП) (УГВ), м культур

1 80-100 60-80 >5 до 0,005. применимы все способы орошения

2 70-80 70-80 >5 до 0,005.

3 70-80 60-80 3-5 до 0,005.

4 70-80 60-80 3-5 0,005-0,01.

5 60-70 50-60 >2-3 до 0,005.

6 60-70 50-60 >2-3 0,005-0,01.

7 40-60 25-50 >2-3 до 0,005.

8 40-60 25-50 >2-3 0,005-0,01.

9 40-60 25-50 >1-2 0,005-0,01. дождевание и капельное орошение

10 40-60 25-50 >1-2 до 0,005.

11 40-60 25-50 >1-2 0,01-0,04.

12 40-60 - 25-50 <1 0,005-0,01. капельное орошение

Для зон 1-8 применимы все способы орошения; для зон 9-11 - дождевание и капельное орошение, для 12-й зоны-только капельное орошение.

Карта агроландшафтного зонирования территории АО «Прогресс», выполненна в САЗПР «Перспектива». При этом использовались ГИС- технологии, то есть данная карта была получена путем интегрирования различньк тематических карт на территорию АО.

В результате проведения микрозонирования были выделены однородные массивы по пригодности к различным способам орошения. На основании этого была проведена ор-

ганизация территории АО «Прогресс». Данная САЗПР позволила осуществлять проектирование на многовариантной основе, изменяя требования к проектным решениям, с обоснованием для каждого из них.

В результате этого, на территории хозяйства были сформированы устойчивые агроландшафты, с проектным снижением поверхностного стока на 25 % за счет перераспределения структуры угодий и посевных площадей, что обеспечивает существенное увеличение подземного стока, а следовательно, улучшение водного режима почв и качества земель в целом. В связи с этим, проектная урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность животноводства в модельном хозяйстве, согласно расчетов, увеличились на 10-20%. Одновременно значительно уменьшились проектные затраты на выращивание и уборку сельскохозяйственных культур (на единицу продукции), определяемые на основе зональных нормативов. Из рассмотренных четырех вариантов нами был отобран один (рис.3), который сопоставлялся с существующей организацией территории.

При разработке САЗПР требуется большое количество информации о проектируемом объекте, которую собирают различными способами на протяжении всего процесса проектирования. Происходит накопление информации, которую необходимо постоянно обновлять и поддерживать. Характеристики, по которым предполагается построить слои землеустроительной ГИС, определяются следующими группами показателей: характеристики почв и рельефа; водного режима; мелиоративных условий; экономико-хозяйственными данными; экологическими и другими.

На основе базы данных и электронных карт сельскохозяйственных организаций, САЗПР «Перспектива» позволяет оптимизировать структуру не только орошаемых агроландшафтов в целом, но и структуру посевных площадей и севооборотов.

Совершенствование внутрихозяйственной организации территории необходимо свести к разработке модели землепользования, обеспечивающей получение не только необходимого объема продукции при минимальных затратах на ее производство, но и

Рис. 3. Проект организации угодий и севооборотов АО «Прогресс» Краснодарского края, выполненный в САЗПР «Перспектива»

сохранение экологического равновесия. Для этого была разработана блочная оптимизационная модель организации использования пашни, непосредственно привязанная к территории с дифференциацией земель по природным признакам. Из-за большого объема используемой информации, вариантности расчетов, необходимо использовать компьютерные технологии и САЗПР. Разработанная САЗПР «Перспектива», позволяет реализовать следующие функции, представленные на рисунке 4.

Проверка входных и выходных документов

Мслиторинг качественного состояния и количественных характеристик орошаемых земель

Экономический анализ вариантов организации территории орошаемых агроландшафтов

Предоставление сведений

Рис.4. Функциональная архитектура САЗПР

Общая схема, разработанной САЗПР «Перспектива», представлена на рис.5.

Все процессы проектирования приведены в четкой, логически выдержанной блочной структуре.

В блок «Зонирование территории с учетом ограничений и обременений в использовании» входят такие мероприятия, как: эколош-ландшафтное зонирование; противоэрози-онное зонирование; агроландшафтное зонирование.

Блок «Выделения однородных массивов». В хозяйстве однородные массивы выделяются по: рельефу местности с учетом крутизны, длины и экспозиции склонов; качественному состоянию почв и их плодородию (бонитету); технологическим показателям (каменистость, контурность, закустаренность и задерновалность); уровню залегания грунтовых вод и степени их минерализации; мелиоративным показателям (водно-физические характеристики почв, засоленность и осолонцевание почв).

В блок «Выбор технологии, техники и способов орошения» входят следующие элементы: обоснование техники полива; технологические схемы полива (продольная, поперечная схема полива); способы орошения (поверхностный полив и дождевание); выбор дождевальной техники.

Рис.5. Информационно-логическая модель САЗПР «Перспектива»

В блок «Проектирование элементов оросительной сета входит»: выбор источника орошения; проектирование водозаборных и водораспределительных сооружений; размещение очистных сооружений по улучшению качества оросительной воды; проектирование проводящей оросительной сети с минимальными параметрами холостой части (магистральный, транспортирующие каналы); проектирование участковых распределительных каналов, обеспечивающих командное положите над орошаемым полем и/или рабочим участком; проектирование закрытой оросительной сети (подводящие, распределительные и полевые трубопроводы) с гидршгга-ми-водовыпусками; проектирование водосбросной сети (каналы и дрены); проектирование гидротехнических сооружений (шлюзы, дюкеры, перепады и быстротоки).

Одним из главных является блок «Организация и устройство территории», в котором предусмотрено проведение следующих видов работ: размещение производственно-хозяйственных центров; размещение внутрихозяйственных дорог, инженерных сооружений и мелиоративных объектов (внутрихозяйственной оросительной и водосбросной сети); организация угодий и севооборотов на ландшафтной основе; устройство территории севооборотов; устройство территории кормовых угодий.

В блок «Технологическое и экологическое обоснование проектных решений» входит: многовариантное обоснование технологических решений; обоснование режимов орошения; экологическое обоснование.

Блок «Экономическое обоснование выбранного варианта проекта» представлен: расчетами экономической эффективности от внедрения проектных решений (определение прямого и косвенного эффектов); учет экологического и социального эффектов.

САЗПР «Перспектива» выполняет все расчеты и позволяет выбрать наиболее оптимальный вариант проекта землеустройства территории. При этом учитываются различные виды эффективности (экологическая, экономическая и социальная). Она позволяет облегчить процессы графического проектирования, значительно сократить затраты времени, улучшить качество землеустроительной продукции и вариабельность проектирования, способствует быстрому и эффективному решению поставленных задач с использованием передовых технологий.

САЗПР «Перспектива» формирует как картографический материал, так и создает базу данных всех проводимых расчетов, формируя таблицы, удовлетворяющие нормам проектирования.

Для экономического обоснования эффективности организации территории орошаемых агроландшафтов на основе системы автоматизированного землеустроительного проектирования (СЛЗПР) нами определены общественная (социальная и эколого-экономическая) и коммерческая эффективности комплексного проекта внутрихозяйственного землеустройства АО «Прогресс».

Оценка эффективности проекта осуществлялась в пределах 12-летнсго расчетного периода (горизонт расчета) с 2009 по 2020 гг. Состав денежных потоков определялся применительно к раздельному расчету денежных потоков "с проектом" и "без проекта". Расчеты показали, что прирост товарной сельскохозяйственной продукции при освоении проекта внутрихозяйственного землеустройства АО «Прогресс», разработанного на основе применения САЗПР «Перспектива» составил 44,3 млн.руб. (табл.5).

Таблица 5

Суммарное значение прироста товарной сельскохозяйственной продукции при освоении проекта внутрихозяйственного землеустройства АО «Прогресс», разработанного на основе применения САЗПР «Перспектива», тыс. руб.

Наименование показателей На год землеустройства По проекту Прирост

Стоимость продукции Издержки производства продукции Стоимость продукции Издержки производства продукции Стоимость дополнительной продукции Издержки производства дополнительной продукции

Итого продукции растениеводства: 18 290 10 974 55 418,7 29 778 32 458 18 609,4

Итого продукции животноводства: 41955 38S42 58 433,7 52590 11 796 10 616,4

Всего 60245 49816 113 852,4 82368 44 254 29 225,8

По результатам оценки общественной эффективности инвестиционного проекта внутрихозяйственного землеустройства АО «Прогресс» установлено, что сальдо денежного потока «без проекта» составило 115,1 млн.руб, а «с проектом» 1122,5 млн.руб., т.е., дисконтированное сальдо приростного потока за 12-летний период составило 727,5 млн.руб.

Срок окупаемости с учетом дисконтирования при оценке общественной эффективности инвестиционного проекта внутрихозяйственного землеустройства АО «Прогресс», разработанного на основе применения САЗПР «Перспектива» составил 5 лет. Таким образом. срок окупаемости данного проекта является приемлемым, что позволяет претендовать на государственную поддержку. Также, это условие оказывается достаточным для оценки его коммерческой эффективности.

Оценка коммерческой эффективности инвестиционного проекта внутрихозяйственного землеустройства АО «Прогресс» показала что сальдо денежного потока «без проекта» составило 63,4 млн.руб, а «с проектом» 167,7 млн.руб. При этом, дисконтированное сальдо приростного потока за 12-летний период составило 51,0 млн.руб. А срок окупаемости с учетом дисконтирования при оценке коммерческой эффективности инвестиционного проекта внутрихозяйственного землеустройства АО «Прогресс», разработанного на основе применения САЗПР «Перспектива» составил 6 лет.

Таким образом, приведенные расчеты показывают, что проект является экономически выгодным для вложения средств (табл.6).

Таблица 6

Эффективность организации территории АО «Прогресс» на основе САЗПР «Перспектива»

Показатели Ед. измерен. Общественная эффективность проекта Коммерческая эффективность проекта Эффективность применения САЗПР «Перспектива»

Общая площадь га 5309, 64 5309, 64 5309, 64

Капитальные вложения млн.руб. 20 20 0,1

Дополнит, доход млн.руб. 1122,5 103.7 0,15

Чистый дисконтированный прирост дохода млн.руб. 727,5 51,0 0,62

Индекс доходности 2,74 1.26 1.37

Внутренняя норма рентабельности % 88 13

Срок окупаемости лет 5 6 1

В анализе инвестиционной деятельности, на ряду с дисконтированными оценками: используются учетные оценки от внедрения САЗПР. Общий экономический эф-

фект от внедрения САЗПР подразделяется на прямой и косвенный.

Определяют экономическую эффективность с помощью трудовых и стоимостных показателей. Основным при расчетах является метод сопоставления данных базисного и отчетного периодов. В качестве базисного периода при переводе отдельных работ на автоматизацию принимают затраты па обработку информации до полного внедрения САЗПР (при ручной обработке), а при совершенствовании действующей системы автоматизации - затраты на обработку информации при достигнутом уровне автоматизации.

Годовая экономия от внедрения технологии САЗПР «Перспектива» представляет собой разницу текущих затрат на разработку проекта внутрихозяйственного землеустройства до (базовый вариант) и после ее внедрения (новый вариант), рассчитанных на годовой объем работ по проектированию. Данная величина рассчитывается по следующей формуле:

Э = 3б-3н, (2)

где Э -годовая экономия, руб.;

36 - годовые затраты по базовому варианту, руб.;

Зн - годовые затраты по новому варианту, руб.

Для оценки экономической эффективности внедрения технологии САЗПР определим показатели годовой экономии затрат, срока окупаемости и коэффициента эффективности капитальных вложений

Расчеты показали, что годовые затраты на разработку выходной продукции по базовому (36) составили 894,9 тыс.руб., а по новому вариантам (Зн) - 450,0 тыс. руб.

Основной показатель годовой экономии от внедрения САЗПР составил 444,9 тыс. руб., при сроке окупаемости капитальных вложений 0,6 года 1 год. При этом коэффициент эффективности капитальных вложений (Ер), составил 1,67.

Поскольку расчетный коэффициент экономической эффективности больше нормативного (0,15), то с точки зрения экономической выгоды внедрение технологии САЗПР «Перспектива» можно считать эффективным и целесообразным.

Текущая стоимость общего эффекта от внедрения САЗПР «Перспектива» за расчетный срок эксплуатации (7 лет) всего программно-технического комплекса определяется по формуле сложного процента:

РУ = тг'"(1 + 'Г, (3) 1

где НУ - текущая стоимость;

РМТ - величина ежегодного эффекта от внедрения САЗПР «Перспектива»;

1 - ставка дисконтирования (15%);

п - число лет (горизонт расчета)

Подставив значения в (3) получим:

ру = 4448571~(1 + °'15) =1850.8тыс.руб., 0.15 '

Таким образом, текущая стоимость ежегодного дисконтированного эффекта от внедрения и эксплуатации программно-технического комплекса на основе САЗПР «Перспекгива» составила 1850,8 тыс.руб., что для среднего технического отдела проектного учреждения в расчете три проекта внутрихозяйственного землеустройства в год является высокоэффективным.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Полученные нами результаты проведенных исследований позволяют сформулировать следующие основные выводы и предложения:

1. Применение компьютерных технологий в практике землеустроительного проектирования при организации орошаемых агроландшафтов позволяет учитывать большое количество факторов и показателей и способствует повышению качества и обоснованности проектных решений, атакже снижению затрат на разработку проектов при многовариангном подходе.

2. Для проведения землеустроительных работ на эколого-ландшафтной основе с использованием САЗПР необходимо в автоматизированном режиме проводить агролавдшафтное зонирование на основе адаптивного подхода, так как, существующее агроландшафгное зонирование не обеспечивает достаточную детализацию показателей при проектировании полей орошаемых севооборотов и рабочих участков. Для этого в оптимизационной модели необходимо вводить блок учитывающий: рельеф местности; качественное состояние почв и их плодородие; уровень залегания грунтовых вод и степень их минерализации; мелиоративные показатели (водно-физические характеристики почв, засоленность и осолонцевание почв).

3. Разработанная при непосредственном участии автора САЗПР «Перспектива», позволяет реализовать следующие функции: администрирование САЗПР; создание проектов организации территории орошаемых агроландшафтов; проверка входных и выходных документов; формирование базы данных и создание электронных карт объектов САЗПР; мониторинг качественного состояния орошаемых земель; экономический анализ вариантов организации территории орошаемых агроландшафтов; предоставление сведений для других целей.

4. Системный подход лежит в основе разработки информационно-нормативного обеспечения. При организации территории орошаемых агроландшафтов необходимо комплексно учитывать взаимное влияние различных факторов (агротехнических, лесотехнических, мелиоративных, экологических, экономических и социальных).

5. Оптимизация организации и устройства территории орошаемых угодий и севооборотов должна основываться на результатах агроландшафтного зонирования с последующим выделением рабочих участков с целью формирования из них полей севооборотов, обеспечивающих полное, рациональное и эффективное использование земель сельскохозяйственных организаций.

6. Система применяемая для автоматизации процессов землеустроительного проектирования должна формировагь, как графический материал, так и создавать базу семантических данных позволяющих проводить необходимые расчеты, формировать выходные таблицы, удовлетворяющие нормам проектирования.

7. Рассматривая, выбранный вариант организации территории модельного хозяйства АО «Прогресс», как инвестиционный проект, было установлено, То) дисконтированное сальдо приростного потока общественной эффективности проекта за прогнозный период (12 лет) составило 727,5 млн.руб., а дисконтированное сальдо приростного потока коммерческой эффективности составило 51,0 млн.руб., при этом срок окупаемости составил 5 и 6 лет соответственно. Все это говорит о достаточно высокой эффективности инвестиций в организацию орошаемых агроландшафтов в Краснодарском крае.

8. Анализ расчетов экономической эффективности организации территории орошаемых агроландшафтов на основе применяемых САЗПР позволило определить общий годовой

22

экономический эффект, как разницу текущих затрат на разработку проекта внутрихозяйственного землеустройства до (базовый вариант) и после ее внедрения (новый вариант). Дня типичного хозяйства Краснодарского края с площадью 5 тыс. га сельскохозяйственных угодий годовой экономический эффект составил 444,9 тыс. руб., при сроке окупаемости капитальных вложений 1 год. При этом коэффициент эффективности капитальных вложений (Ер), был значительно выше нормативного (0,15) и составил 1,67. Выход дополнительной продукции с одного гектара пашни за счет более полного учета плодородия земель и их мелиоративного состояния увеличилось на 5-15 %. Прибавка стоимости валовой продукции по проекту оптимизации в данном хозяйстве составила 8,5 млн.руб. Эти показатели свидетельствуют о том, что в условиях Краснодарского края при внедрении наших разработок валовое производство продукции растениеводства повысится в среднем на 8-10 %.

9. Внедрение инновационных технологий в практику землеустроительного проектирования дает ощутимый эффект. Текущая стоимость ежегодного дисконтированного эффекта от внедрения и эксплуатации программно-технического комплекса на основе САЗПР «Перспектива» составила 1850,8 тыс.руб., что для среднего технического отдела проектного учреждения является высоко эффективным.

Публикации автора по теме диссертации

1. Научно-методические положения организации территории орошаемых агроландшафтов [Текст] / Т.В. Папаскири, А.Ю. Сошников, С.К. Барков, Е.П. Тихонова // Актуальные проблемы землеустройства, кадастров и охраны земель: сб. науч. трудов международной научно-практической конференции посвященной 90-легию факультета землеустройства ГУЗа./ Гос. ун-т по землеустройству. - М., 2010. - С.247-258.

2. Папаскири, Т.В. Разработка системы автоматизированного землеустроительного проектирования (САЗПР) при организации территории орошаемых сельскохозяйственных угодий на агро-лапдшафтной основе (Текст] / Т.В. Папаскири, А.Ю. Сошников // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель,- 2010,- № 8. - С. 85-95.

3. Папаскири, Т. В. Создание системы автоматизированного землеустроительного проектирования организации терришрии на орошаемых землях Краснодарского края [Текст] / Т. В, Папаскири, А. Ю. Сошников // Актуальные проблемы землепользования, землеустройства и кадастров: сб. статей Всероссийской школы молодых ученых, 29 ноября 2006 г. / Гос. ун-т по землеустройству. - М.,2006. - С.245-250.

4. Папаскири, Т. В. Совершенствование организации территории орошаемых земель на основе автоматизации проектирования [Текст] / Т. В. Папаскири, А. Ю. Сошников, С. В. Барков // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. -2008.- №8. -С.41-53:илл.-Библиогр.: с.53.

5. Сошников, А.Ю. Экономическая эффективность применения системы автоматизированного землеустроительного проектирования при землеустройстве орошаемых агроландшафтов [Текст] / А.Ю. Сошников //Актуальные проблемы землеустройства, кадастров и охраны земель: сб. науч. трудов международной научно-практической конференции посвященной 90-летию факультета землеустройства ГУЗа/ Гос. ун-т по землеустройству. - М., 2010. - С.338-343.

6. Современные методы почвенно-экологического мониторинга [Текст] / Н.Н. Бушуев, А.В. Шуравшшн, Т.В. Папаскири, А.Ю. Сошников, Б.Е. Бондарев, В.И. Кузнецов, В.В. Бородычев, А.В Левина// Землеустройство, кадастр и мониторинг земель - 2009.-№ 9. - С. 44-49.

7. Совершенствование инфраструктуры пространственных данных в землеустройстве [Текст] / Т.В. Папаскири, Л.А. Шустова, А.Ю. Сошников, С.К. Барков // Актуальные проблемы землеустройства, кадастров и охраны земель: сб. науч. трудов международной научно-практической конференции посвященной 90-легию факультета землеустройства ГУЗа/ Гос. ун-т по землеустройству. - М., 2010. - С.66-98.

Подписано в печать 12.11.2010 г. Формат 60x84/16. Объем 1,0 п.л. Бумага офсетная. Тираж 150. Заказ № /С//.

Участок оперативной полиграфии ГУЗа, Москва, ул. Казакова, 15

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Сошников, Андрей Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОРОШАЕМЫХ АГРО-ЛАНДШАФТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМ.

1.1. Научно-методические положения организации территории орошаемых агроландшафтов.

1.2. Теоретические основы комплексной организации территории орошаемых агроландшафтов

1.3. Адаптивно-ландшафтное земледелие в системе современного землеустройства

1.4. Современные требования к э ко л ого-ландшафтной и агроландшафтной организации территории.

1.5. Организация территории орошаемых агроландшафтов с использованием компьютерных технологий и систем.

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОРОШАЕМЫХ АГРОЛАНДШАФТОВ.

2.1. Природно-экономическая характеристика орошаемых земель и их использование в Краснодарском крае.

2.2. Совершенствование методики размещения и устройства территории орошаемых агроландшафтов на основе зонирования. ^

2.3. Оптимизация структуры посевных площадей и севооборотов с учётом внутрихозяйственной оценки земель.

ГЛАВА 3. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ОРОШАЕМЫХ АГРОЛАНДШАФТОВ СРЕДСТВАМИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ (САЗПР).

3.1. Организация территории орошаемых агроландшафтов в комплексном проекте внутрихозяйственного землеустройства и формирование информационной базы данных САЗПР. д^

3.2. Разработка САЗПР использования орошаемых агроландшафтов и организации их территории. 1 '

3.3. Экономическое обоснование эффективности организации территории орошаемых агроландшафтов средствами САЗПР. '

Диссертация: введение по экономике, на тему "Совершенствование организации территории орошаемых агроландшафтов на основе системы автоматизированного землеустроительного проектирования (САЗПР)"

Актуальность темы исследования. Особенности комплексного использования земельно-водных ресурсов обуславливает необходимый перечень мероприятий по организации территории, что характерно для специфики землеустройства в районах орошаемого земледелия.

Проведение комплекса землеустроительных мероприятий на агроландшафтной основе должно способствовать ликвидации последствий и предотвращению дальнейшего развития деградационных процессов, интенсификации использования земельно-водных ресурсов и повышению их рационального и эффективного использования.

Основное содержание организации территории в условиях адаптивно-ландшафтного земледелия на орошаемых землях должно обеспечить снижение отрицательного влияния производства на агроландшафт и поддержание экологически стабильного агроландшафта способного к самовоспроизводству.

Решение этих вопросов в современных условиях необходимо рассматривать на основе инновационных технологий: применения систем автоматизированного проектирования (САПР и САЗПР), геоинформационных систем (ГИС) и экспертных систем.

Необходимость и целесообразность применения автоматизированных систем проектирования обусловлено большим объемом информации для проведения землеустроительных работ. Однако, для орошаемых агроландшафтов подобные исследования были выполнены в недостаточных объемах и не позволяют оптимизировать организацию их территории.

Особую актуальность решения данной проблемы приобретают в Южном федеральном округе и в частности в Краснодарском крае.

Работа выполнена в соответствии с тематикой госбюджетных кафедральных НИР 2001 - 2010 гг.: «Разработка концепции и стратегия адаптивного землеустройства на основе информационных технологий»; «Концепция организации рационального использования и охраны земель, находящихся в федеральной собственности».

Состояние изученности проблемы. Теоретико-методологические основы использования и оценки орошаемых земель заложены трудами видных ученых, таких, как: Вальков В.Ф., Варламов A.A., Волков С.Н., Дегтярев И.В., Ермоленко В.П., Ер-хов Н.С., Заплетин В.Я., Калганов A.B., Комов Н.В., Кузнецов В.В., Листопадов И.Н., Минаев И.В., Муратов Р.Ф., Ольгаренко В.И., Семочкин В.Н., Фисенко И.П., Чешев A.C., Шевченко П.Д., Шуравилин A.B., Щедрин В.П.

В настоящее время при проведении землеустройства внедряется в производство концепция его экологизации и адаптации к местным условиям, а предусматриваемые землеустроительные решения рассматриваются именно с этих позиций. Это нашло отражение в работах Варламова А. А., Вершинина В.В., Волкова С.Н., Емельяновой Т.А., Жученко A.A., Кирюшина В.И., Конокотина Н.Г., Косинского В.В., Ло-пырева М.И., Носова С.И. и др.

В орошаемой зоне проекты землеустройства требуют комплексного подхода, который в перспективе будет определяться требованиями высоких технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

В последние годы широкое распространение в практике землеустроительных работ получили системы автоматизированного землеустроительного проектирования (САЗПР). Длительное время эти вопросы в научном и методическом плане развивали Андриишин М.В., Ашенбреннер А.Е., Безгинов А.Н., Березенко Г.П., Бугаевская В.В., Варламов A.A., Вершинин В.В., Волков С.Н., Заплетин В.Я., Конокотин Н.Г., Кудрявцев В.А., Ларченко Е.Г., Мизюрин В.К., Мирошниченко С.Г., Папаскири Т.В., Подтележников В.П., Полунин И.Ф., Пименов В.В., Спектор М.Д., Стативка И.М., Сулин М.А., Твердовская Л.С., Чепурин Е.М. и другие ученые.

Несмотря на положительные результаты в исследовании данных вопросов и их практической реализации, они требуют более детального системного анализа. В землеустроительной литературе практически нет работ по комплексной научной проработке использования САЗПР при землеустройстве орошаемых земель. Это определило цели и задачи настоящего исследования.

Цель и задачи исследования. Основной целью исследования являлось совершенствование теоретических и методических положений организации территории орошаемых агроландшафтов и их рационального использования с применением компьютерных технологий и систем, элементов САПР и ГИС, в том числе встраиваемых систем САЗПР. Для осуществления поставленной цели решали следующие задачи:

- совершенствование методических положений организации и устройства территории севооборотов с использованием современных компьютерных технологий и систем на основе предлагаемой автором методики зонирования орошаемых агроландшафтов;

- разработка научно-методических положений применения компьютерных технологий и систем при решении вопросов зонирования орошаемых агроландшафтов, организации и устройства территории орошаемых угодий и севооборотов;

- обоснование автоматизации определения структуры посевных площадей сельскохозяйственных культур на агроландшафтной основе, системы орошаемых севооборотов и их размещения с учетом потенциала однородных массивов земель;

- совершенствование методических подходов информационного обеспечения для функционирования САПР и ГИС;

- разработка методов формирования землеустроительной САПР" и создание программного обеспечения для функционирования элементов системы автоматизации организации территории орошаемых агроландшафтов;

- экономическое обоснование организации территории орошаемых агроландшафтов на основе применения САЗПР;

- определение экономической эффективности использования программного обеспечения для организации территории орошаемых агроландшафтов на основе разработанной нами САЗПР «Перспектива» и составленного с ее применением проекта внутрихозяйственного землеустройства сельскохозяйственной организации.

Научная новизна работы. На основе комплексного всестороннего изучения существующих методик зонирования, организации и устройства орошаемых территорий сельскохозяйственных организаций, схем мелиорации земель, землеустроительных проектов и систем автоматизированного землеустроительного проектирования были разработаны следующие научные положения:

- разработаны новые подходы к агроландшафтному зонированию орошаемых земель, обеспечивающие максимальную детализацию при обосновании выбора однородных массивов в процессе принятия проектных решений при организации и устройстве территории орошаемых севооборотов;

- определены основные качественные показатели внутрихозяйственной оценки мелиорируемых земель при обосновании способов, техники и технологии орошения для организации и устройства территории орошаемых агроландшафтов;

- усовершенствованы научно-методические положения организации и устройства территории орошаемых агроландшафтов на основе использования компьютерных технологий;

- разработаны подходы по формированию базы данных, составляющих информационное обеспечение организации орошаемых севооборотов и агроландшафтов;

- усовершенствована экономико-математическая модель организации территории орошаемых агроландшафтов;

- определены принципы формирования электронной базы данных элементов землеустроительного проектирования и подготовлено программное обеспечение при организации и устройстве территорий орошаемых угодий;

- разработана система автоматизированного землеустроительного проектирования «Перспектива» на основе использования ГИС технологий и дана оценка экономической эффективности ее применения и внедрения.

Практическая значимость работы. Выполненные исследования позволили усовершенствовать ранее разработанные нормативно-методические документы для организации и устройства территории орошаемых угодий и севооборотов на основе использования компьютерных технологий. При этом учитывалось разнообразие агро-ландшафтных условий, использовался цифровой картографический материал.

Предлагаемая система автоматизированного землеустроительного проектирования на основе эколого-ландшафтной организации территории позволяет более полно учитывать агроэкологический потенциал орошаемых земель и значительно сократить сроки землеустроительного проектирования, а также трудовые и материальные затраты.

Практическое значение имеют рекомендации по созданию информационной базы данных применительно к орошаемым агроландшафтам. Предлагаемые рекомендации по организации и устройству территорий орошаемых агроландшафтов с применением компьютерных технологий позволяет специалистам использовать эти программы для автоматизации землеустроительного проектирования, а также осуществлять их экономическое обоснование в автоматическом режимеь на основе многовариантного подхода. Разработанная нами САЗПР «Перспектива» может быть использована организациями, занимающимися вопросами землеустройства:

Основные защищаемые положения:

- теоретические и методологические положения организации и устройства территории орошаемых агроландшафтов на основе зонирования с использованием компьютерных технологий;

- научно-методические положения организации и устройства территории орошаемых угодий и севооборотов с учетом разработанных автором качественных показателей обоснования выбора способов, техники и технологии орошения с использованием САЗПР «Перспектива»;

- принципы формирования электронной информационной базы данных, элементов землеустроительного проектирования (поля, рабочие участки, агроландшафт-ные контуры) при организации территорий орошаемых угодий;

- методика разработки и применения системы автоматизированного землеустроительного проектирования «Перспектива» на основе использования ГИС технологий, а также обоснование экономической эффективности ее применения и внедрения.

Предмет и объект исследования. Предметом исследования являются закономерности при организации и устройстве территории орошаемых угодий и севооборотов на агроландшафтной основе с использованием компьютерных технологий в условиях Краснодарского края.

Объектом исследования являются орошаемые агроландшафты сельскохозяйственных предприятий (на примере Краснодарского края).

В процессе исследования применялись традиционные, комплексные и компьютерные технологии.

Экспериментальные исследования проводились в сельскохозяйственных организациях Краснодарского края, где при непосредственном участии автора разработаны проекты внутрихозяйственного землеустройства орошаемых территорий на аг-роландшафтной основе с использованием системы автоматизированного землеустроительного проектирования.

Источниками информации для проведения исследований послужили материалы государственных и сельскохозяйственных органов, статистические данные о развитии сельского хозяйства, проекты и схемы мелиорации земель и землеустройства, годовые отчеты и планы экономического развития районов отдельных хозяйств, рабочие проекты по осуществлению землеустроительных мероприятий на орошаемых землях, показатели внутрихозяйственной оценки орошаемых земель, а также результаты научных исследований.

В диссертации использованы материалы научных конференций и семинаров, труды отечественных и зарубежных ученых по теоретико-методологическим основам использования и оценки орошаемых земель, организации и устройства территории орошаемых агроландшафтов, охране земель, экономике и применению математических методов и систем автоматизированного землеустроительного проектирования.

Апробация работы. Результаты теоретических и методологических исследований неоднократно докладывались автором на научно-производственных конференциях: г. Москва, ГУЗ, (2006 - 2008 гг.); международной научной конференции в РУДН (2007 г.), при выполнении производственных работ в ООО научно-производственном аэрогеодезическом предприятии «Меридиан+» (2006 - 2008 гг.), а так же используются в учебном процессе при проведении семинарских и лекционных занятий по курсу «Земпроектирование». В 2007 г. на международной выставке «Золотая осень» на ВВЦ за разработанную САЗПР «Перспектива» получены две медали: золотая - в номинации «за инновационные разработки в области АПК» и серебрян-ная - в номинации «информационное обеспечение АПК». В 2008 году была зарегистрирована в отделе регистрации программ для ЭВМ, баз данных и топологий ИМС Федерального института промышленной собственности РОСПАТЕНТа под номером №2009612734. В 2009г. САЗПР «Перспектива» была внедрена в производство в южном филиале (г. Краснодар) ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ, и также внедрена в учебный процесс факультета землеустройства Государственного университета по землеустройству, что подтверждается справками о внедрении.

По тематике исследований опубликовано 7 научных работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Сошников, Андрей Юрьевич

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Полученные нами результаты проведенных исследований позволяют сформулировать следующие основные выводы и предложения:

1. Применение компьютерных технологий в практике землеустроительного проектирования при организации орошаемых агроландшафтов позволяет учитывать большое количество факторов и показателей и способствует повышению качества и обоснованности проектных решений, а также снижению затрат на разработку проектов при многовариантном подходе. При технологии землеустроительных работ разрабатываются блок-схемы по принципу «от общего к частному», а программное обеспечение - «от частного к общему». Общая блок-схема отражает концепцию проектирования и экономического обоснования проектных решений. При решениишроектных задач в орошаемой зоне в общую блок-схему необходимо вводить самостоятельный блок, связанный с мелиорацией земель.

2. Для проведения землеустроительных работ на эколого-ландшафтной основе с использованием САЗПР необходимо в автоматизированном режиме проводить аг-роландшафтное зонирование на основе адаптивного подхода, так как, существующее агроландшафтное зонирование не обеспечивает достаточную детализацию показателей при проектировании полей орошаемых севооборотов и рабочих участков. Для этого в оптимизационной модели необходимо вводить блок учитывающий: рельеф местности; качественное состояние почв и их плодородие; уровень залегания грунтовых вод и степень их минерализации; мелиоративные показатели (водно-физические характеристики почв, засоленность и осолонцевание почв).

3. Разработанная при непосредственном участии автора САЗПР «Перспектива», позволяет реализовать следующие функции: администрирование САЗПР; создание проектов организации территории орошаемых агроландшафтов; проверка входных и выходных документов; формирование базы данных и создание электронных карт объектов САЗПР; мониторинг качественного состояния орошаемых земель; экономический анализ вариантов организации территории орошаемых агроландшафтов; предоставление сведений для других целей.

4. Системный подход лежит в основе разработки информационно-нормативного обеспечения. При организации территории орошаемых агроландшафтов необходимо комплексно учитывать взаимное влияние различных факторов (arpoтехнических, лесотехнических, мелиоративных, экологических, экономических и социальных).

5. Оптимизация организации и устройства территории орошаемых угодий и севооборотов должна основываться на результатах агроландшафтного зонирования с последующим выделением рабочих участков с целью формирования из них полей севооборотов, обеспечивающих полное, рациональное и эффективное использование земель сельскохозяйственных организаций. Усовершенствованная нами оптимизационная модель обеспечивает выполнение всех этих условий.

6. Система, применяемая для автоматизации процессов землеустроительного проектирования должна формировать, как графический материал, так и создавать базу семантических данных позволяющих проводить необходимые расчеты, формировать выходные таблицы, удовлетворяющие нормам проектирования.

7. Рассматривая, выбранный вариант организации территории модельного хозяйства АО «Прогресс», как инвестиционный проект, было установлено, что дисконтированное сальдо приростного потока общественной эффективности проекта за прогнозный период (12 лет) составило 727,5 млн.руб., а дисконтированное сальдо приростного потока коммерческой эффективности составило 51,0 млн.руб., при этом срок окупаемости составил 5 и 6 лет соответственно. Все это говорит о достаточно высокой эффективности инвестиций в организацию орошаемых агроландшафтов в Краснодарском крае.

8. Анализ расчетов экономической эффективности организации территории орошаемых агроландшафтов на основе применяемых САЗПР позволило определить общий годовой экономический эффект, как разницу текущих затрат на разработку проекта внутрихозяйственного землеустройства до (базовый вариант) и после ее внедрения (новый вариант). Для типичного хозяйства Краснодарского края с площадью 5 тыс. га сельскохозяйственных угодий годовой экономический эффект составил 444,9 тыс. руб., при сроке окупаемости капитальных вложений 1 год. При этом коэффициент эффективности капитальных вложений (Ер), был значительно выше нормативного (0,15) и составил 1,67.

Совершенствование организации территории орошаемых агроландшафтов на основе системы автоматизированного землеустроительного проектирования «Перспектива» на модельном хозяйстве АО «Прогресс» позволило определить оптимальное соотношение сельскохозяйственных культур и более рациональную структуру посевных площадей за счет дифференцированного размещения культур по рабочим участкам и полям севооборотов. Выход дополнительной продукции с одного гектара пашни за счет более полного учета плодородия земель и их мелиоративного состояния увеличилось на 5-15 %. Прибавка стоимости валовой продукции по проекту оптимизации в данном хозяйстве составила 8,5 млн.руб. Эти показатели свидетельствуют о том, что в условиях Краснодарского края при внедрении наших разработок валовое производство продукции растениеводства повысится в среднем на 8-10 %.

9. Внедрение инновационных технологий в практику землеустроительного проектирования дает ощутимый эффект. Текущая стоимость ежегодного дисконтированного эффекта от внедрения и эксплуатации программно-технического комплекса на основе САЗПР «Перспектива» составила 1850,8 тыс.руб., что для среднего технического отдела проектного учреждения в расчете на три проекта внутрихозяйственного землеустройства в год является высоко эффективным.