Морозов А.Н.

ОАО Гидропроект

ОБ УСЛОВИЯХ ВОЗМОЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ СОВЕРШЕННЫХ СПОСОБОВ ПОЛИВА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ
(Статья опубликована в сборнике тезисов докладов к конференции "Проблемы и пути формирования экономических взаимоотношений водного и сельского хозяйства в условиях развития рыночных реформ", проведенной 20-21 декабря 2004 года USAID, AED и САНИИРИ в г.Ташкенте)

Главной причиной кризиса мелиорации орошаемых земель в республиках Центральной Азии, являются проблемы, связанные с падением плодородия почв, дефицитом оросительной воды, их засолением, а также с загрязнением источников дренажно-сбросными стоками, вызванные не совершенством средств полива [1, 2].
Отсутствие стимулов к экономии воды на уровне поля, бесплатная её доставка и использование не способствовали решению проблем техники полива, тем более, что совершенная техника полива дорога, требует относительно высоких эксплуатационных затрат, высокого уровня технического обслуживания и подготовки кадров.
В результате этого, за полвека интенсивного освоения новых земель, возникла ситуация, когда из общего забора воды в системы, осуществляемого на 40 -50 % с помощью насосов, около 30 % полезно используется на полях, а 70 % создает мелиоративные проблемы, кото-рые с большим трудом решают мелиораторы, поддерживая дренаж и отводя его стоки обратно в водоисточники (80%) и понижения (20%) [3].
На рис. 1 приведен анализ затрат воды в разных функциональных элементах современных ирригационных систем по данным [3]. На этом рисунке видно, что полезно используетсяя 19 км3 или 33% забранной воды, включая и возвратные стоки.

Рис.1. Затраты воды отраслями народного хозяйства Узбекистана.

Эта проблема назревала почти в течение века, была мало изучена, а последствия многих принятых решений были не столь очевидны, как сегодня, однако, нужно искать реально осуществимые пути выхода из создавшегося тупика.
Водные мелиорации нужны для восполнения природного дефицита влаги и регулирования солевого режима почв, подверженных засолению при выращивании культурных растений с целью получения продукции растениеводства. Подача воды, сверх необходимого для этого объёма, приводит к потребности в осушении, то есть вызывает побочные, искусственно созданные проблемы, просто диаметрально противоположные первой и парадоксальные для аридной зоны.
Основное влияние на равномерность увлажнения полей и регулирования солевого режима почв оказывают средства водораспределения на поле.
Примеры освоения Сурхан-Шерабадских, Каршинских, Кыркызских, Глодностепских и Джизакских объёктов, с уровнем совершенства проводящих систем близким к мировому, но без соответствующих средств водораспределения на полях, показали, что экономия воды в них (по данным исследований САНИИРИ), достигала в среднем 2,0 тыс. м3/га, однако не дала сколько-нибудь существенного улучшения мелиоративной обстановки. Везде орошение несовершенными средствами приводило к заболачиванию, либо засолению земель.
Анализ опыта по испытанию или производственному использованию дождевальной техники, подпочвенного и капельного орошения в Узбекистане, позволяет сделать вывод о том, что несмотря на эффективность этих способов полива, с точки зрения водосбережения и удельных затрат воды на единицу урожая, которые не вызывают сомнений, внедрение их в практику орошаемого земледелия, рано или поздно, заканчивалось одинаково - полным фиаско, хотя вывод о том, что совершенствование техники полива в макроэкономическом аспекте является приоритетным, в целом подтверждается мировой практикой развития ирригации и мелиорации.
На наш взгляд, главная причина незаинтересованности хозяйствующих субъектов (фермеров или их ассоциаций - АВП) состоит в неочевидности для них экономических и экологических преимуществ совершенной техники полива.
Определим условия, при которых уже сегодня применение этой техники может быть экономически эффективно на уровне конкретного хозяйства.
Прежде всего, на ирригационных системах, вне зависимости от применяемой технологии полива, должно быть восстановлено плановое водопользование, чтобы каждый фермер был уверен, что поливную воду, хоть и в лимитированном размере он получит строго по утверждённому заранее графику. Без этого говорить об эффективном использовании воды вообще нельзя.
Теперь перечислим, собственно, условия применения совершенной техники полива:
1. Экономическая заинтересованность земледельцев в получении дополнительной продукции растениеводства. (Это условие кажется очевидным с позиции рыночной экономики, однако на первых этапах проводимой в Узбекистане аграрной реформы оно не везде и не всегда выполняется).
2. Наличие фактического дефицита водных ресурсов на системе. (Иначе в условиях бесплатного водопользования экономия воды фермером не имеет очевидного для него смысла).
3. Техническая целесообразность и возможность применения тех или иных средств полива. (Здесь имеется в виду, что техника полива, заменяющая традиционный бороздковый или иной не совершенный способ полива, должна по своим параметрам соответствовать природным и хозяйственным характеристикам рассматриваемого объёкта - степени водопроницаемости почв, дренированности и уклонам территории, видам выращиваемых сельскохозяйственных культур, размерам фермерского хозяйства).
4. Наличие платного водопользования, определяющее отношение земледельцев к совершенной технике полива, особенно если водоподача на поля связана с затратами на покупку и эксплуатацию насосного оборудования.
В работе [4] приведена методика оценки эффективности применения совершенной поливной техники. В работе [5] подробно рассмотрено, как оценивать целесообразность применения совершенной техники полива, с точки зрения её народнохозяйственной эффективности, в работе [6] показано, что использование совершенной техники полива, несмотря на их относительную дороговизну, приводит к более эффективному функционированию ирригационных систем с экономической и экологической точек зрения.
В данном сообщении мы не рассматриваем сопутствующие положительные эффекты на системном и макроэкономическом уровне, связанные с применением совершенной техники полива. Коснёмся только рассмотрения критериев целесообразности применения её на самом нижнем уровне - то есть, фермерами или АВП.
Главным критерием для отдельного фермера или АВП будет та экономия средств, которую они получат от сокращения затрат на подачу воды (машинного водоподъёма, в частности) и та прибыль, которую они будут иметь благодаря улучшению равномерности увлажнения поля и нормализации режима орошения, применяя совершенную технику полива. Средства, сэкономленные при этом, должны окупать затраты на приобретение и эксплуатацию совершенной техники полива, иначе убытки неизбежны.
Для первоочередного использование совершенной техники полива можно рекомендовать, прежде всего, мало водообеспеченные системы, на которые подача воды осуществляется насосами (особенно все системы в предгорьях, на, так называемых, адырах). Кроме того, обязательно наличие почв и подстилающих грунтов высокой и очень высокой проницаемости (таких орошаемых земель в Узбекистане чуть больше 1 млн. га, или 25 %, см. табл.1).

Таблица 1 Распределение почв Республики Узбекистан по водопроницаемости.

Из них сегодня наиболее перспективны для применения совершенной техники полива земли с глубокими грунтовыми водами, где потери на глубинный сброс при бороздковом поливе максимальны (площадь таких земель составляет 80 % высоко водопроницаемых земель Узбекистана, т.е. около 0,8 млн. га).

Рассмотрим частный случай наиболее очевидного, эффективного применения совершенной техники полива, который уже сегодня может заинтересовать как отдельных фермеров, так и АВП, имеющих орошаемые земли на адырах и несущих существенные затраты на эксплуатацию насосных станций, осуществляющих подъём воды в объёмах, значительно превосходящих, как биологическую потребность выращиваемых сельскохозяйственных культур, так и установленные нормы.
В табл. 2 показаны площади машинного орошения по областям Республики и значения установленных мощностей насосных станций. Эти данные дают представление о масштабности проблемы.

Таблица 2. Площади машинного орошения и установленные мощности насосных станций в областях республики Узбекистан (без республики Каракалпакстан).
(По данным "Водпроекта")

В этих условиях обеспечение приемлемого режима орошения при бороздковой технике полива связано с большим перерасходом оросительной воды на глубинный сброс, который достигает здесь очень значительных величин из-за высокой водопроницаемостью и низкой влагоудерживающей способностью этих почв. Добиться высокой равномерности полива поля по площади в таких условиях чрезвычайно трудно, а потери на глубинный сброс, проникающие в автоморфных условиях значительно глубже почвенного слоя, растениями использованы быть не могут.
С агротехнической точки зрения, идеальными для таких условий являются частые поливы нормами, не превышающими влагоудерживающей способности корнеобитаемого слоя почвы, т.е. классический режим поливов, назначаемых по снижению влажности почвы до 0,5 - 07 от ППВ. Осуществить здесь такой режим орошения без применения совершенной техники полива практически невозможно.
Представим основные положения такого расчёта в несколько упрощенном виде, чтобы его мог проделать для своих конкретных условий каждый грамотный фермер.
Для хозяйствующих субъектов в таких природных условиях представляет интерес, каким образом можно сократить издержки, связанные с подъёмом излишних объёмом оросительной воды и каким образом улучшить водоснабжение выращиваемых растений. Для того, чтобы фермеру решить, нужна ли ему совершенная техника полива он должен сравнить в стоимостном выражении затраты средств на водозабор при несовершенной техники полива с затратами при использовании совершенной техники полива и учесть при этом размер прибавки урожая от улучшения равномерности полива и равномерности распределения воды по полю.

Это условие можно записать в следующем виде (все расчеты ведутся на 1 га орошаемой площади):

И1 > И2 - Cy + И3

(1)

Где: И1 - издержки по подъёму воды и проведению поливов в существующих условиях, тыс. сум/га;
И2 - издержки по подъёму воды и проведению поливов в проектных условиях, тыс. сум/га;
Cy - стоимость прибавки урожая от использования совершенной техники полива, Cy = Цу* dУ, тыс. сум/га;
Цу - цена 1 ц. урожая, тыс. сум/ц;
dУ - прибавка урожая от применения совершенной техники полива, (в расчетах может быть рекомендовано принимать в размере 30 - 40% от фактической), ц/га;
И3 - размер издержек, связанных со сбором, хранением и транспортировкой полученной дополнительной продукции, тыс. сум/га.
Развернём выражение (1).
Издержки в первом рассматриваемом случае складываются из стоимости:

• доставки воды к участку фермера или к границе АВП:

Сдв = Цдв*W1

(2)

 

где: Цдв -стоимость доставки тыс. сум за 1000 м3;
W1 - объём поливной воды за сезон, тыс.м3/га (если вода пока доставляется бесплатно, то Цдв = 0);

• стоимости подъёма воды насосами:

Спв = 362,2*W1*H*Цээ/Кпдн

(3)

где: Н - высота подъёма, м;
Кпдн - кпд насосов, на мелких насосных станциях - около 0,6, на крупных - 0,7-0,8;
Цээ - цена электроэнергии тыс. сум/КВч;
367,2 - переводной коэффициент.

• амортизационных расходов по насосному оборудованию (Е*К1нс), содержание обслуживающего персонала насосных станций - (ОП1нс) и штата поливальщиков - (ШП1);
  

где: Е - коэффициент ежегодных отчислений на амортизацию;
К1нс - балансовая стоимость существующих насосных станций, тыс. сум;
Тогда издержки в первом случае составят:

И1 = W1*(Цдв+ H*Цээ/Кпдн *367.2) + Е*К1нс + ОП1нс + ШП1

(4)

Во втором (проектном) случае издержки на доставку и подъём насосами сокращаются до нормативных (в расчетах, как минимум, можно принимать их меньше на 30%, чем нормативные для бороздковой техники полива). Прибавляются амортизационные издержки на новую технику полива и её эксплуатацию, взамен издержек на содержание поливальщиков и проведение поливов при существующем положении. Если заменяется насосное оборудование на менее мощное, то учитывается ликвидационная стоимость существующего насосного оборудования (т.е. в этом случае в расчётах стоимость нового оборудования насосных станций К2 уменьшается на величину ликвидационной стоимости существующего оборудования). Тогда можно записать:

И2 = W2*(Цдв+ H*Цээ/Кпдн *367.2) + Е*К2нс + ОП2 + Е*Кстп + ШП2

(5)

Где: Е*К2нс + ОП2 - амортизационные отчисления и содержание новых насосных станций и содержание их штата (если насосные станции не заменяются то принимаются такими же, как и в первом случае, т.е. - Е*К1нс + ОПнс1), тыс.сум;
Е*Кстп - амортизационные издержки совершенной техники полива, тыс. сум;
ШП2 - содержание штата операторов совершенной техники полива, тыс. сум.
Подставляя значения в выражение 1 можно записать:

W1*(Цдв+H*Цээ/Кпдн*367.2)+Е*К1нс+ОП1нс+ШП1 > W2*(Цдв+H*Цээ/Кпдн*367.2)+Е*К2нс+ОП2+Е*Кстп+ШП2+Цу*У-И3

(6)

Каждый фермер или АВП проведя расчеты и сопоставляя левую и правую сторону неравенства (6) смогут в первом приближении оценить будет ли при существующих условиях выгодна совершенная техника полива.
Срок окупаемости совершенной техники полива можно оценить по формуле:

Ток = Кстп + К2нс /(И2 + И3 - И1)

(7)

Если существующие насосные станции не заменяются новыми, то выражение (7) упрощается:

Ток = Кстп /(И2 + И3 -И1)

(8)

Изложенные материалы позволяют объективно подойти к выбору территорий для внедрения совершенной техники полива и определить экономическую эффективность её применения в сложившихся условиях.
Успешное применение совершенной техники полива в одном двух хозяйствах маловодных районов послужит примером для всех остальных фермеров, заинтересованных в экономии средств на водоподачу.

Литература:

1. Парфёнова Н.И., Решёткина Н. Экологические принципы регулирования гидро-геологического режима орошаемых земель. С.П. Гидрометеоиздат.1995, 360 с
2. Панкова Е.И., Айдаров И.П., Ямнова И.А, Новикова А.Ф., Благоволин Н.С. Природное районирование засолённых почв бассейна Аральского моря (география, генезис, эволюция. М., 1996. 180 с.
3. Генеральная Схема комплексного использования и охраны водно-земельных ресурсов Республики Узбекистан на период до 2005 года. "Водпроект", Ташкент, 1992.
4. Завгородний В.М., Коваленко В.Г. Сравнительный системный анализ эффективности применяемой техники полива. В кн.: Применение системного анализа в ирригации и дренаже. М., "Наука", 1976, стр. 19 - 23.
5. Бончковский Н.Ф. Применение системного анализа в водном хозяйстве. В кн.: Применение системного анализа в ирригации и дренаже. М., "Наука", 1976, стр. 10 - 18.
6. Райнин В.Е., Кошовец Б.И. О выборе противофильтрационных и дренажных мероприятий при проектировании оросительных систем. Гидротехника и мелиорация, 1977, Й 5, с.44-51

Вернуться на главную страницу.

Как связаться с нами