31. Показатели рисков, как необходимость при управлении ресурсами. Интегральный показатель рисков. Его сущность. Пример управления рисками при осушении земель, критический индикатор рисков.

Исходное состояние агроландшафта можно оценить с учетом показателей по пахотному (корнеобитаемому) горизонту почвы. Риски выстраиваются по ранжиру, каждому риску присваивается номер. Под действием антропогенных факторов происходит изменение УГВ, рН, макроэлементов, гумуса, солевого и водно-воздушного режима и др., все эти изменения в почве агроландшафта — локальные риски, а выстроенные по ранжиру риски — это внутрисистемный риск. Оценка риска выполняется безразмерными индикаторами. Безразмерный индикатор каждого показателя имеет ограничения по рискам. Мелиоративное состояние почвы агроландшафта при оценке «хорошо» определяется индикатором риска — 1, «удовлетворительно» — 2, «неудовлетворительно» — 3 и «деградация» — 4. Следовательно, для каждого показателя установлен числовой индикатор, который изменяется от 1 до 4. При восьми показателях рисков эталонным интегральным индикатором агроландшафта является суммарный индикатор 8, при этом все учтенные эталонные индикаторы будут равны 1. Для рисков безопасности агроландшафта разработана интегральная «шкала безопасности рисков», которая представлена на рисунке 3. По шкале (рисунок 1) приняты оценки рисков агроландшафта.

Рисунок 1— Интегральная «шкала безопасности рисков» для принятия решений по управлению мелиоративным состоянием почв. Используя количественные значения показателей, разработана система экологической безопасности агроландшафтов по рискам.

Примечание. Оценки экспертизы (мониторинг) МСП почвы по индикаторам риска: 1 — хорошо; 2 — удовлетворительно; 3 — неудовлетворительно; 4 — деградация почв. Методика позволяет по ограничению показателей планировать внутрисистемные риски возделывания сельскохозяйственных культур, разрабатывать комплексы мероприятий для восстановления АРП путем управления рисками. Для оценки рисков разработана модель рисков. Она представлена в безразмерной интегральной форме и показывает общее состояние системы:

I= <Iкр где: I — интегральный индикатор рисков (модель риска);

Iкр, — критический индикатор риска;

Ii — безразмерный индикатор i риска системы;

n — количество индикаторов, которые оказывают существенное влияние на систему.

Интегральный индикатор ограничения риска по шкале от «8» до «16» принимает оценку «хорошо». Следовательно, индикатор риска должен быть в диапазоне 1,0 < I_РИСК ≤ 2,0. При I_РИСК > 2,0 система переходит в неустойчивое состояние. Интегральный индикатор рисков IАРП для «эталонного» состояния агроландшафта равен «1». Пример управления: вод позволяет:

–– разработать количественные значения показателей мелиоративного состояния почв, подверженных подтоплению и переувлажнению, для оценки экологической безопасности агроландшафтов; –– разработать компьютерную модель, в основе которой лежит количественная оценка МСП, для проведения мероприятий с помощью адаптивных технологических комплексов, направленных на повышение урожайности сельскохозяйственных культур и АРП агроландшафта; –– обосновать комплекс необходимых минимальных энергозатрат (введенных ограничений по энергетическим, финансовым и трудовым ресурсам), необходимых для выполнения мероприятий, направленных на повышение МСП с учетом различных почвенных условий и введенных ограничений по выбору схем отвода избыточных вод и адаптивного подбора мелиоративной техники для их реализации.

Контроль над адаптированными технологиями выполняется с помощью «модели риска», которая позволяет выполнять оценку агроресурсного потенциала до и после применения технологий, оценить мелиоративное состояние агроландшафта, установить, в каком экологическом состоянии находится данная территория.

Для научного обоснования характера распространения влажности в почвогрунте при подтоплении необходимо разработать модели движения подземных вод.

Контроль учета основных параметров СМК обеспечивается на уровне мониторинга, с помощью которого можно моделировать техногенные компоненты. С учетом данного подхода разработана структурная блок-схема сельскохозяйственного мелиоративного комплекса (рисунок), в которой можно видеть модель ресурсного метода, направленного на воздействие исходного состояния геосистемы.

В результате ресурсного метода получена адаптированная модель «Агроландшафт - технология», которая определяет новое агроресурсное состояние агроландшафта.

С позиций повышения рентабельности производства наиболее существенным элементом системы являются ресурсосберегающие и адаптированные технологии. Технологии, воздействующие на ресурсы ландшафта, позволяют изменять и получать новое состояние системы. Остальные уровни системы СМК в комплексе могут управлять ресурсо- сберегающими технологиями, создавая эффективную техногенную модель «Агроландшафт — технология».

Все элементы СМК дополняют друг друга на иерархических уровнях, где основным изменяемым (формируемым) элементом является природно-техногенная среда (модель), которая может подвергаться различным технологическим, техническим и социально-экономическим воздействиям для достижения положительного результата — конкурентного урожая.

Для сохранения нового улучшенного состояния геосистемы необходимо обеспечивать охрану агроландшафта от деградаций, вызываемых загрязнением окружающей 61 среды. Для решения этой задачи необходима модель адаптированной земельно-охранной системы (АЗОС), которая могла бы управлять отдельными элементами СМК.

6(35, 36). Траносформация водных ресурсов под дейстрием антропогенной нагрузки. Контроль изменения ресурсов. Разратотка мероприятий по снижению негативного влияния антропогенной нагрузки на земельные ресурсы.

Проблема антропогенной нагрузки на почву, как говорилось ранее, на сегодняшний день является весьма актуальной. Одним из аспектов антропогенной нагрузки на почву является интенсивная сельскохозяйственная деятельность. Рассмотрим примеры влияния сельскохозяйственной деятельности на почву. Можно выделить несколько аспектов влияния сельскохозяйственной деятельности на почву:

- Влияние вследствие уплотнения сельскохозяйственной техникой

- Разрушение структуры вследствие применения различных способов вспашки и культивации

- Уплотнение почв вследствие выпаса скота

- Влияние поливов на водный режим, соотношение водной и газовой фаз почвы, на уровень грунтовых вод, засоление и т.д.

- Влияние удобрений и д.р. веществ, применяемых в сельском хозяйстве, на химический состав, структуру, состав почвенной биоты.

- внесение удобрений, применение пестицидов

Все эти виды деятельности оказывают отрицательное влияние на качество земельных ресурсов как главного средства сельскохозяйственного производства. Современное сельское хозяйство немыслимо без механизации. Однако при использовании современной техники на полях происходит уплотнение почвы на всю глубину почвенного профиля, что в итоге приводит к снижению урожайности и качества продукции.

Проводящаяся нарастающими темпами химизация сельского хозяйства также занимает далеко не последнее место в ряду антропогенных факторов, воздействующих на почвы и на природную среду в целом. В результате интенсивного использования удобрений, в природной среде рассеивается ряд химически активных элементов, что приводит к нежелательным химическим реакциям, увеличению масштабов образования вредных веществ, их смыву и попаданию в водоемы

Почвозащитные мероприятия на сельскохозяйственных землях.

Система почвозащитных мероприятий базируется на совокупности агротехнических, агрохимических, агрофизических и специальных действий на основе проектов внутрихозяйственного землеустройства с противоэрозионной организацией территории.

Агротехнические приемы являются ведущими в комплексе почвозащитных мероприятий. К ним относятся создание почвозащитных севооборотов, поясное размещение культур, буферных полос, гребневых террас, промежуточных и совмещенных посевов, кулис, мульчирование, противоэрозионная обработка почв и т.д.

Агрохимические приемы в первую очередь предусматривают, особенно на склоновых и эродированных землях, увеличение норм внесения всех видов органических, некоторых минеральных (азотных, фосфорных, калийных), а также бактериальных удобрений, мелиорирующих добавок и микроудобрений. Установлено, что эффективность использования всех этих веществ на смытых почвах выше, чем на несмытых (Таблица 3).

Действенный агрохимический прием увеличения плодородия эродированных почв и защиты их от эрозии, особенно на смытых почвах, – возделывание на них культур на зеленое удобрение. В разных зонтах России для этого используют однолетний и многолетний люпин, люцерну, клевер), кормовые бобы, горчицу белую, вику и др. Эффект достигается три запашке зеленой массы, когда повышается водопроницаемость и влагоемкость почв, усиливаются микробиологические процессы, улучшаются агрофизические свойства земель.

Агрофизические приемы ориентированы прежде всего на обработку почвы полимерами – структурообразователями типа полиакриламида и полимерных пен. Содержание водопрочных агрегатов увеличивается таким образом в 5–6 раз. В состав пен могут включаться простые и сложные удобрения. Используют также химические препараты, создающие на поверхности почвы пленки, защищающие ее от сдувания. В этом качестве применяют битумные эмульсии, синтетические латексы, отходы нефтяной, целлюлозно-бумажной и других отраслей промышленности.

Специальные приемы практикуют для задержания снега и регулирования снеготаяния. К ним в первую очередь относятся валкование и полосные прикатывание и зачернение снега; задержание его с помощью кулис, щитов и др. Задачи задержания и регулирования поверхностного стока талых и ливневых вод, снижения эрозии почв решают также мелиоративные мероприятия. Они предусматривают оптимизацию влажности земель путем их осушения и увлажнения (гидромелиорация), создание защитных лесных насаждений (гидролесомелиорация) и пр.

Определенную специфику имеют также мероприятия, препятствующие деградации степных пастбищ и способствующие их восстановлению. К ним относятся: ограничение и запрещение ранневесеннего выпаса скота за счет создания дополнительных запасов кормов; при предельных нагрузках исключение одновременного использования пастбищ различными видами скота; запрещение длительного выпаса на одном и том же месте; ускоренное восстановление травостоя за счет подсева трав, рыхления почв в сочетании с полным прекращением выпаса.