МЕТОД ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ОСУШЕНИЯ ПОЧВ РАЗНОЙ СТЕПЕНИ ЗАБОЛОЧЕННОСТИ

Одна из центральных проблем мелиоративного почвоведения — оценка целесообразности осушения минеральных почв разной степени гидроморфиз­ма. Исходя из требований к дренажу (обеспечение благоприятных условий для сельскохозяйственного производства в годы 10%-й обеспеченности осадков) автором на основе рассмотренных выше эколого-гидрологических и других дан­ных [Зайдельман, 1985, 1988, 1991; идр.] была разработана прикладная мелио­ративная и сельскохозяйственная классификация заболоченных почв основ­ных территорий Европейского Нечерноземья в пределах южнотаежной подзоны и зоны широколиственных лесов.

Как показывают исследования, почвы можно дифференцировать на три группы, в рамках которых растения по-разному реагируют на свойственный им гидрологический режим и гидроморфизм.

Во-первых, преимущественно глубокооглеенные почвы, на которых не­зависимо от влажности года всегда получают такой же или более высокий урожаи, что и на автоморфных почвах. Кратковременное переувлажнение, вызывая появление здесь слабых признаков гидроморфизма, обычно спо­собствует формированию более благоприятных гидрологических условий в вегетационный период и более высокого урожая.

Во-вторых, на легких породах, приуроченных к флювиогляциальным, аллювиальным, моренным, покровным породам, среднемощным двучленам, формируются сильнозаболоченные почвы, водный режим которых исключа­ет или резко угнетает рост и развитие сельскохозяйственных культур. Эта группа объединяет подзолисто-глеевые, торфянисто-подзолисто-глеевые и более гидроморфные почвы.

Очевидно, для почв первой группы, объединяющих слабогидроморфные виды, на которых в любые годы могут быть получены более высокие урожаи, чем на автоморфных почвах, осушение нецелесообразно вообще.

Вторая группа почв может быть вовлечена в сельскохозяйственное про­изводство только после осушения. Применительно к этим почвам, так же как и к тяжелым, рекомендации о целесообразности осушения в годы рав­ные и меньше 10%-й обеспеченности осадков являются, несомненно, исчер­пывающими для оценки целесообразности применения осушения.

В-третьих, следует подчеркнуть особенности и такой группы, на кото­рой одни и те же сельскохозяйственные культуры в годы разной влажности на почвах одной степени заболоченности неодинаково реагируют на погод­ные условия. Это относится преимущественно к глееватым почвам на легких породах. В мелиоративном аспекте здесь возможны два решения. Можно ориентироваться на создание наиболее благоприятных условий для самых чувствительных к избыточному увлажнению культур в составе севооборота. Однако при таком решении дренаж может вызвать снижение урожая ряда других относительно устойчивых культур севооборота и оказаться поэтому экономически нецелесообразным. Для этих почв может быть принято другое решение. Именно на почвах третьей группы оценки целесообразности при­менения дренажа на год расчетной обеспеченности следует дополнительно корректировать эколого-экономическим расчетом его эффективности. Сущ­ность такой оценки заключается в определении сроков окупаемости капита­ловложений на строительство дренажа тем урожаем, который может быть получен на почвах данной степени заболоченности. Методика эколого-эко­номической оценки целесообразности применения осушения сводится к следующим расчетам. Чтобы обосновать целесообразность осушения мине­ральных почв, необходимы в первую очередь данные об урожайности сельс­кохозяйственных культур на почвах разной степени заболоченности в годы разной влажности для каждой почвенно-климатической провинции, а также сведения о составе проектируемых севооборотов на осушаемых территориях и объеме капиталовложений в мелиоративное строительство на единицу пло­щади [Зайдельман, 1991; 2002].

Дополнительную стоимость (ДС) сельскохозяйственной продукции (руб. на га) рассчитывают по формуле:

ДС = НС - ЗС - ЭР + ГРС + МС,

где НС — стоимость продукции и культур севооборота (или поля) на незабо­лоченной автоморфной почве; ЗС — стоимость продукции культур севообо­рота (или поля) на заболоченной почве (при естественном водном режиме); ЭР — расходы на эксплуатацию осушительной системы; ГРС — стоимость сэкономленных горюче-смазочных материалов и сокращения ремонтных работ в результате мелиорации; МС — дополнительная стоимость продукции в результате ликвидации мелкоконтурности и оптимизации сельскохозяйствен­ного производства.

После того как определена общая дополнительная стоимость продукции, получаемой в результате осушения, зная стоимость дренажа, можно рассчи­тать срок окупаемости (в годах) капиталовложений в его строительство: где Р — затраты на строительство дренажа, руб. на 1 га; П — число полей севооборота; ДС — дополнительная стоимость (±) продукции, полученная в результате дренажа почв данной степени заболоченности со всех полей сево­оборота за 10-летний период в сухие, средние, влажные и сырые годы.

Следует обратить внимание на два введенных нами дополнения, кото­рые позволяют более точно рассчитать действительный объем дополнитель­ной стоимости, получаемой от осушения, и срок его окупаемости.

Во-первых, в результате осушения во влажные годы или в посевной и убо­рочный периоды на глееватых почвах существенно улучшаются условия прохо­димости техники и снижаются расходы на горюче-смазочные материалы.

Рис.

степени заболоченности:

а) клевер + тимофеевка в экстремально влажный год; б, в) ячмень (зерно) соответ­ственно в экстремально сухой и средний по осадкам годы. Почвы: I — дерново-под­золистые; II — то же, глубокооглеенные; III — то же, глееватые; IV — то же, глеевые

Стоимость сэкономленного топлива, улучшение условий эксплуатации и сохранность сельскохозяйственной техники — прямое следствие осуше­ния. Этот фактор до последнего времени не учитывался в должной мере при экономических расчетах. Однако его не только экономическое, но и соци­альное значение достаточно очевидны.

Во-вторых, формула основана на том, что после дренажа на осушенных почвах должен быть получен такой же урожай, что и на автоморфных недре- нированных почвах. Последнее подтверждают прямые наблюдения (рис. 6.10). Это позволяет произвести эколого-экономическую оценку эффективности осушения на стадии мелиоративных изысканий и проектирования до строи­тельства, а также в регионах, где отсутствует опыт осушения гидроморфных почв. В этом преимущество такого расчета.

Это положение подтверждают данные Н.И. Смеяна и А.Ф. Черныша (1983, 1986), полученные для суглинистых и песчаных дерново-подзолистых почв Белоруссии. Среднемноголетние значения урожая разных культур на дрени­рованных заболоченных почвах, по данным этих авторов, близки или равны урожаю на автоморфных почвах того же генезиса и гранулометрического состава.

Наконец, следует подчеркнуть и еще один источник, влияющий на аб­солютную величину дополнительной стоимости продукции при осушении глееватых почв на относительно легких породах. Осушение позволяет лик­видировать мелкоконтурность угодий и создать крупные поля. Поэтому если осушение сопровождается ликвидацией мелкоконтурности, то выигрыш от этого в результате оптимизации производственных процессов также должен получить соответствующую экономическую оценку и отражение в обшей формуле расчета дополнительной стоимости.

Ниже приведен пример расчета окупаемости капиталовложений на стро­ительство дренажа дерново-подзолистых глееватых и глеевых суглинистых почв Волоколамского эколого-мелиоративного почвенно-гидрологического стационара.

Расчет окупаемости выполняют с учетом дохода (+) или убытка (—) от возделывания всех культур севооборота за десятилетний цикл с учетом уро­жая в годы с погодными условиями, свойственными данной почвенно-кли­матической провинции. Например, для Среднерусской провинции дерново- подзолистых почв вероятность повторения сухих, средних, влажных и сырых лет составляет соответственно 10,70, 10, 10%, т.е. для того чтобы оценить все варианты влияния погодных условий на урожай и его стоимость, необходи­мо учесть особенности 1 сухого, 7 средних, 1 влажного и 1 сырого годов (табл. 6.10). Далее суммируют доход (убыток) от каждой культуры севообо­рота за 10 лет по годам разной обеспеченности осадками и по формуле (с. 279) рассчитывают срок окупаемости дренажа.

В качестве примера такого расчета на рис. 6.11 показаны сроки окупае­мости керамического дренажа, рассчитанные по изложенной методике, на осушаемых глубокооглеенных, глееватых и глеевых почвах. Поскольку уро­жай всех культур на глубокооглеенных почвах выше, чем на автоморфных, их дренаж в экономическом отношении всегда убыточен, а в экологиче­ском — нецелесообразен или опасен. На глеевых почвах, водный режим ко­торых исключает возможность возделывания всех культур (в том числе и многолетних трав), осушение всегда эффективно и окупается через 1—2 года, т.е. практически первым урожаем. Сложнее решается вопрос о сроках оку­паемости дренажа на глееватых легкосуглинистых почвах. Из таблицы сле­дует, что их дренаж убыточен, если поле занято многолетними травами, или малоэффективен в случае, если поле занято яровыми зерновыми, в частности

Таблица 6.10

Окупаемость гончарного дренажа при осушении дерново-подзолистых сугли­нистых почв разной степени заболоченности (пример расчета, цены 1990 г.)

Рис. 6.11.

Восьмипольный севооборот: 1 — однолетние травы, 2— озимая пшеница, 3 — овес, 4 — ячмень, 5, 6 — многолетние травы, 7 — лен, 8— картофель; четырехпольный севооборот: 1 — однолетние травы, 2 — озимая пшеница, 3 — картофель, 4 — лен

ячменем. Доход от возделывания ячменя за 10 лет составил всего 44 руб. Однако озимая пшеница и картофель весьма отзывчивы на осушение в сред­ние, влажные и сырые годы. Поэтому окупаемость дренажа при использова­нии таких глееватых легкосуглинистых почв для размещения районирован­ных 8-польных севооборотов (рис. 6.11) оказалась весьма продолжительной — 25 и 40 лет (в зависимости от стоимости дренажа). Следовательно, осушение дерново-подзолистых глееватых легкосуглинистых почв для размещения та­кого 8-польного севооборота экономически невыгодно.

Однако если на этих почвах севооборот окажется иным, насыщенным другими культурами, чувствительными к избыточному увлажнению (напри­мер, озимыми зерновыми, картофелем), то в этом случае, как следует из табл. 6.10 и рис. 6.11, окупаемость инвестиций на строительство закрытого гончарного дренажа сократится до 7—12 лет. Такое резкое сокращение сро­ков окупаемости возможно, например, на фоне 4-польного севооборота (1 — однолетние травы, 2 — озимая пшеница, 3 — картофель, 4 — лен) при совре­менном сравнительно невысоком уровне урожайности ячменя (1,8—2,5 т/га), озимой пшеницы (2,5—3,5 т/га) и картофеля (20,0—25,0 т/га). Даже при та­ком уровне урожайности уменьшение срока окупаемости до 7 лет (без учета влияния осушения на уменьшение расходов горючего, сокращение ремонта техники, последствий от ликвидации мелкоконтурности) позволяет признать целесообразным строительство дренажных систем. Поэтому чем выше уро­вень сельскохозяйственного производства и урожай, тем более рентабельны­ми являются мероприятия по мелиорации почв; напротив, низкий уровень продуктивности растений делает малоэффективной любую совершенную ин­женерную осушительную систему.

6.3.