Широкова Ю.И. (САНИИРИ)
Морозов А.Н. (ОАО Гидропроект)

ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ УЗБЕКИСТАНА

Описанию проблем связанных с исчерпанием водных ресурсов и ухудшением их качества в Центрально Азиатском регионе посвящено множество работ, например, [1…6]. Проблем много и все они очень серьёзно угрожают стабильности региона. Что же делать?
В порядке обсуждения хотелось бы предложить ряд решений, которые, может быть, не отличаются оригинальностью, но успешно работают во многих развитых странах.

До сих пор основные ошибки "схем развития водного хозяйства…" и других проектных разработок, по которым велось развитие орошения, не выявлены и не проанализированы.

Что же подразумевается под ошибками? Прежде всего, непонимание важности создания условий для применения совершенной техники полива - ключа к мелиорации земель аридной зоны, и, в особенности сильноводопроницаемых и засолённых. Многие учёные [7…15] давно указывали, что принятый путь нерационального использования оросительной воды приведёт к тяжким хозяйственным и экологическим последствиям, ибо само слово "мелиорация" переводится как "улучшение", то есть исправление природных недостатков, а не создание новых. В Узбекистане, например, 25 % орошаемых земель имеют высокую и очень высокую водопроницаемость, а это значит, что применение бороздковой техники полива на них, ведёт к перерасходу оросительной воды как минимум в два - три раза при совершенно неблагоприятном режиме влажности для выращиваемых на них культур. При этом, вся "потерянная" вода не просто теряется, а создаёт совершенно нетипичные для аридной зоны проблемы по борьбе с засолением и заболачиванием земель, на прилегающих территориях.

Чтобы проанализировать существующие и назревающие проблемы, рассмотрим, как расходуется вода в орошаемом земледелии, которое использует 80 - 90 % воды в ЦАР. Хотя КПД водопроводящих систем составляет ~50 %, здесь мы коснёмся лишь вопросов использования воды поступающей на поля, которая обеспечивает получение продукции растениеводства, формируя водный и солевой режим почв и основную долю дренажного стока .
В работах [16, 18] проанализированы потери на поверхностный и глубинный сброс и равномерность увлажнения почвы бороздкового полива, исходя из нормативов и научных рекомендаций по оптимальным параметрам для типичных природных условий, в соответствии с принятым районированием [19, 21]. Несмотря на то, что эти рекомендации разработаны для идеальных условий, практически недостижимых в реальных условиях (хорошая планировка, одинаковые по шероховатости и плотности борозды с подпёртыми концами, равномерная раздача воды по фронту борозд и т.п.), нормативные потери воды составляют от 30 до 50 %, а равномерность полива не превышает 0,7. На практике эти показатели никогда не достигаются, а равномерность увлажнения почвы всегда связана с перерасходом воды на поверхностный и глубинный сбросы. Таким образом, из всего объёма забранной на орошение воды продуктивно используется лишь 25…35 %.

Анализ относительной продуктивности воды (объёма воды затрачиваемого на единицу продукции) для различных способов полива [18], показывает, что применение водосберегающей техники полива (по сравнению с поливом по бороздам), позволяет поднять продуктивность воды в 1,8 раза - на средне водопроницаемых почвах (около 50 % от орошаемых земель Узбекистана), а для высоко водопроницаемых почв, - продуктивность воды может возрасти в 4,0 раза.

Следует иметь ввиду, что потери воды на полях, кроме бесполезных затрат воды являются фактором ухудшающим мелиоративное состояние земель. При исходно гидроморфных условиях, с пресными грунтовыми водами, происходит пополнение грунтовых вод и заболачивание территорий, при устойчиво автоморфных - вынос питательных элементов и подтопление нижележащих территорий, а в условиях земель подверженных засолению усиливается их вторичное засоление.

Во многих схемных проработках [22, 24] и проектах реконструкции продолжают отстаиваться положения об усиленном строительстве дренажа - "панацеи от всех бед", реконструкции оросительной сети и совершенно игнорируются возможности применения совершенной техники полива. Миф "отечественного производства", о том, что совершенные средства полива чрезвычайно дороги, а их эксплуатация невыносимо обременительна для земледельцев по своей сложности и дороговизне, создан давным-давно. Это всё притом, что, ещё раз повторяем, половина оросительной воды сегодня закачивается насосами, а 70 % её, перейдя в категорию "потерь" создаёт проблемы мелиорации и экологии и, с большими затратами на поддержание дренажных систем, сливается обратно в источники, в далеко не чистом виде.

Конечно, не всё так просто можно решить, исправить и реконструировать, но надо сейчас начинать с объектов, где прямые (оправдываемые экономией воды, энергозатрат и повышением урожайности) и косвенные (в мелиорации и экологии) экономические эффекты наиболее ощутимы. В Узбекистане, например, из забираемых из источников воды на все хозяйственные нужды (~60 км3), в том числе и на орошение, половина поднимается насосами, (~ 30 км3), и это стоит очень дорого. До полей при существующем техническом состоянии каналов доходит примерно половина всей забранной воды. Потерянная из каналов вода создаёт ряд проблем:

• часть её безвозвратно теряется с полос отчуждения вдоль каналов;
  
• другая часть создаёт искусственную напорность грунтовых вод и способствует развитию процессов заболачивания и засоления, поскольку она "выталкивает" рассолы из глубоких горизонтов к поверхности почвы;
  
• очень малая часть этих потерь полезно используется на полях, в основном в зонах имеющих высокую проточность грунтовых вод при малой их минерализации.
  

Какие же видятся экономически приемлемые альтернативные выходы из создавшегося положения?

Прежде всего, следует перейти к так называемому "интегрированному управлению" водными ресурсами, понимая под этим наведение порядка в межгосударственном и внутригосударственном распределении воды между системами и соблюдению жесткого графика подачи воды хозяйствам с вводом необходимых лимитов, обязательных для всех водопользователей (с учётом установленных приоритетов для неирригационных). Без этого обязательного условия, всякая другая деятельность просто не будет иметь никакого смысла.

Далее следует, исходя из реалий сегодняшнего дня, разработать условия применимости наиболее эффективных и экономически оправданных совершенных средств полива и выделить зоны их применения.

Под условиями применимости следует понимать:

• техническую приемлемость и целесообразность в соответствии с природными параметрами;
  
• экономическую эффективность;
  
• целесообразность спонсирования государством, если применение совершенной техники полива влечёт за собой косвенные эффекты в сфере энергосбережения, мелиорации и экологии для сопредельных территорий;
  
• целесообразность льготного кредитования на приобретение совершенных средств полива в тех или иных природных и хозяйственных условиях.
  

В таблице 1 показано распределение орошаемых земель Узбекистана по степени их водопроницаемости. Как видно, очень высоко и высоко водопроницаемые земли занимают здесь ~ 25 %.

По экспертной оценке, применение только на этих землях совершенных средств полива могло бы высвободить примерно 30 - 40 % всех водных ресурсов, используемых на орошение в Узбекистане, сократить затраты энергоносителей на 15 %, повысить урожайность на 30 - 50 % и решить мелиоративные проблемы, как на самих сильноводопроницаемых массивах, так и на 10 % площадей сопредельных земель. Кроме того, на этих массивах (и только при условии совершенной техники полива на них!) можно было бы перейти к энергосберегающим (минимальным и нулевым) технологиям, которые практически не приемлемы для бороздковой технологии полива, ибо наличие пожнивных остатков на поверхности почвы в корне меняют гидравлику самой борозды даже на средне и низко водопроницаемых почвах.

Таблица 1 Распределение почв по водопроницаемости в административных областях РУз

Что касается половины всех орошаемых земель, имеющих среднюю водопроницаемость, то здесь эффекты от применения совершенных технологий полива не столь впечатляющи, но, тем не менее, продуктивность оросительной воды (то есть затраты на единицу продукции) здесь можно увеличить почти в два раза, заодно решив проблемы мелиорации и экологии.

Следует учесть, что для части земель этой категории, находящихся в автоморфных условиях почвообразования, наиболее приемлемым, с точки зрения агротехники возделывания сельскохозяйственных культур, является режим орошения частыми поливами небольшой нормой, который реализовать без совершенной техники полива невозможно. Бороздковый полив здесь приводит к большим глубинным сбросам оросительной воды, которые практически не может вернуться в корнеобитаемый слой, но создают проблемы водоотвода на нижележащих территориях. Лишь на слабоводопроницаемых почвах есть смысл сохранять реликтовые методы полива, да и то при условии идеальных планировок поверхности. Кроме того, везде, где будут применены совершенные средства полива, будет возможен переход на мало затратные (нулевые) технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Эти технологии, как показывает опыт развитых и не очень развитых стран, позволяют вести очень мало энергоёмкое земледелие, решая при этом массу экономических и экологических проблем.

Распределение орошаемых площадей по условиям грунтового увлажнения приведено в табл. 2

Очень важно отметить, что применение совершенной техники полива в автоморфных условиях возможно и эффективно даже при локальном применении. Однако в гидроморфных и полугидроморфных условиях совершенная техника полива должна применяться крупными массивами, иначе её эффект будет нивелироваться притоком грунтовых вод с соседних территорий, орошаемых обычным способом, что на землях с минерализованными водами вызовет усиленное засоление.

Таблица 2 Доля площадей Республики Узбекистан, находящихся в автоморфных и гидроморфных условиях (в %% к орошаемой площади)

К сожалению, ни одной комплексной проектной проработки, позволяющей оценить все технические, экономические и экологические плюсы и минусы при переходе на совершенные средства полива, в масштабе региона или хотя бы отдельной крупной системы осуществлено не было. Во всех "схемах…" [24...33] в качестве "вариантов" рассматривались лишь различные площади ввода новых земель и возможности обеспечения их водой, а не применение современных различных технологий полива со всеми вытекающими последствиями. Лишь в последние годы, когда водные ресурсы региона, по сути, были исчерпаны, и приняты дополнительные межгосударственные соглашения по введению квот на воду, стали считать, сколько староорошаемых земель надо реконструировать, чтобы осуществить ввод новых. При этом вопросы техники полива не затрагивались, что тоже было большой ошибкой, ибо нормирование водоподачи с усилением дренажа без средств водораспределения по полю - прямой путь к потере урожая и ухудшению мелиоративного состояния, несмотря на совершенный дренаж. В этом одна из причин того, почему хозяйственники так негативно относились к вложению денег в реконструкцию орошаемых земель.

Литература

1. Кипшакбаев Н.К., Соколов В.И. Водные ресурсы бассейна Аральского моря - формирование, распределение, водопользование. Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 10-летию МКВК 20-22 февраля 2002 года. Изд. ФОРМАТ, Алматы, 2002, с. 47-55.
2. Хамидов М.Х. 10-летний опыт межгосударственного вододеления в бассейне Сырдарьи. Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 10-летию МКВК 20-22 февраля 2002 года. Изд. ФОРМАТ, Алматы, 2002, с. 72-80.
3. Худайбергенов Ю. Опыт работы БВО "Амударья" по межгосударственному распределению воды в условиях маловодья. Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 10-летию МКВК 20-22 февраля 2002 года. Изд. ФОРМАТ, Алматы, 2002, с. 80-86.
4. Маматканов Д.М. "Что делать?" - К вопросу решения проблем межгосударственного использования трансграничных водотоков бассейна Аральского моря. Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 10-летию МКВК 20-22 февраля 2002 года. Изд. ФОРМАТ, Алматы, 2002, с. 92.
5. Джалалов А.А. Водопользование и правовая культура - традиции народов бассейна Аральского моря. Водные ресурсы Центральной Азии. Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 10-летию МКВК 20-22 февраля 2002 года. Изд. ФОРМАТ, Алматы, 2002, с.29-34.
6. Икрамов Р.К. Роль водосбережения в интегрированном управлении водными ресурсами в орошаемом земледелии. Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 10-летию МКВК 20-22 февраля 2002 года. Изд. ФОРМАТ, Алматы, 2002, с. 96-104.
7. 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.
8. Парфёнова Н.И., Решёткина Н. Экологические принципы регулирования гидрогеологического режима орошаемых земель. С.П. Гидрометеоиздат.1995, 360 с.
9. Аверьянов С.Ф..Борьба с засолением орошаемых земель.М., "Колос", 1978, 288 с.
10. Аверьянов С.Ф. Горизонтальный дренаж при борьбе с засолением орошаемых земель. М., Изд.АН СССР, 1959, 84 с.
11. А.И.Голованов. Прогноз водно-солевого режима и расчет дренажа на орошаемых массивах. Автореф.дисс. на соискание уч. cтепени д.т.н., М., МГМИ, 1975, 32 с.
12. Рекс Л.М., Кирейчева Л.В. Расчёт водно-солевого режима почвогрунтов. "Хлопководство", 1976, № 1.
13. Егоров В.В. Засоленные почвы и их освоение. Изд.АН СССР, М., 1954, 112 с. (6/49731).
14. Минашина Н.Г. Мелиорация засоленных почв. М. "Колос", 1978.
15. Ковда В.А. Борьба с засолением почв. Сб. "Борьба с засолением земель", под ред.В.А.Ковды. М., "Колос", 1981, с.7-27.
16. Севрюгин В.К., Морозов А.Н. Так что же делать с бороздковым поливом? Экономический вестник Узбекистана. №10-11, 2001, с.16-23.
17. Севрюгин В.К., Морозов А.Н. Анализ влияния равномерности полива и природно-климатических условий на урожайность хлопчатника. Экономический вестник Узбекистана. № 6, 2000, с.17-19.
18. Севрюгин В.К., Морозов А.Н. Оценка продуктивности орошения при различной технике полива. Экономический вестник Узбекистана. № 9, 2001, с.26-29.
19. Н.Т.Лактаев. Полив хлопчатника. Изд-во "Колос", М.,1978.
20. СНиП 2.06.03-85. Мелиоративные системы и сооружения (Госстрой СССР. М., ЦИТП Госстроя СССР, 1986, 60 с.
21. КМК 2.06.03 - 97 "Оросительные системы. Нормы проектирования". Госком РУз по архитектуре и строительству. Ташкент, 1997.
22. Концепция развития научно-технического прогресса в мелиорации и водном хозяйстве Узбекистана. НПО САНИИРИ. Ташкент, 1991.
23. Концепция развития научно-технического прогресса в мелиорации и водном хозяйстве Узбекистана. НПО САНИИРИ. Ташкент, 1991.
24. Духовный В.А., Соколов В.И. Интегрированное управление водными ресурсами, опыт и уроки Центральной Азии. (Навстречу четвёртому Всемирному Форуму). Без выходных данных. 95 с.
25. "Генеральная схема развития орошаемого земледелия и водного хозяйства республики Узбекистан на период до 2015 года". Ташкент, ПО Водпроект, 2001.
26. Схема развития мелиорации и водного хозяйства СССР на период до 2000 года. Союзводпроект, М.,1983.
27. Схема развития и размещения мелиорации и водного хозяйства СССР на период до 2005 года. Узбекская ССР. "Узгипроводхоз", 1987.
28. Генеральная Схема комплексного использования и охраны водно-земельных ресурсов бассейна Аральского моря. "Средазгипроводхлопок", Ташкент, 1984.
29. Генеральная Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов р. Амударьи, "САОГидропроект", 1971Уточнение схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Сырдарьи. "Средазгипроводхлопок", Ташкент, 1987.
30. Уточнение схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Амударьи. "Средазгипроводхлопок", Ташкент, 1984.
31. Корректирующая записка к "Уточнению схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Сырдарьи, 1979". Средазгипроводхлопок, 1984.
32. Схема водохозяйственных мероприятий в бассейне р. Сырдарьи до 2000 года (на период полного исчерпания собственных водных ресурсов). Ташкент, "Средазгипроводхлопок", 1987.
33. Генеральная Схема комплексного использования и охраны водно-земельных ресурсов Республики Узбекистан на период до 2005 года. "Водпроект", Ташкент, 1992

 

 

Как с нами связаться

Вернуться на главную страницу