Р.К. Бекбаев, д.т.н., профессор, Е.Д.
Жапаркулова, к.с-х.н., доцент,
У.К. Бекбаев, к.т.н.
Казахский научно-исследовательский
институт водного хозяйства,
г. Тараз, Казахстан
ДИНАМИКА МЕЛИОРАТИВНЫХ РЕЖИМОВ
НА
ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ СРЕДНЕГО
ТЕЧЕНИЕ
СЫРДАРЬИ
В среднем течении р. Сырдарьи расположены
ирригационные системы Южно-Казахстанская области, который является носителем
высокой культуры земледелия и флагманом использования передовых технологии
орошения. Согласно данных Южно-Казахстанской гидрогеолого-мелиоративной экспедиции
в настоящее время орошается около 430 тыс. га [1]. Однако, из-за нехватки воды
фактические показатели удельной водоподачи сокращались на 20-30% относительно
расчетных значений, что привело к снижению урожайности возделываемых культур (таблица
1).
Таблица 1. Урожайность основных сельскохозяйственных культур
|
№ п/п |
Виды
культур
|
По годам |
|||||
|
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
||
|
1 |
Хлопчатник |
20,1 |
21,4 |
23,3 |
22,9 |
22,3 |
18,2 |
|
2 |
Овощные, бахчевые культуры |
155,2 |
175,7 |
190,6 |
176,7 |
191,8 |
166,8 |
|
4 |
Рис |
35,2 |
29,8 |
37,2 |
36,2 |
29,4 |
20,0 |
|
5 |
Зерновые |
- |
- |
25,0 |
23,9 |
23,6 |
25,4 |
Невысокие показатели урожайности
сельскохозяйственных культур указывают, что
в условиях когда предпочтение отдается техническим (хлопчатник), овощным
(помидоры, огурцы, капуста) и бахчевым (арбузы, дыни) культурам,
начали усиливаться деградационные процессы. Например, основной показатель
плодородия – гумус снизился до критических пределов (меньше 1%) в основных регионах орошаемого земледелия.
Главной причиной катастрофической потери гумуса является формирование
отрицательного баланса органических и минеральных веществ, вследствие их
недостаточного внесения, т.е. не удовлетворяются потребности растений в
основных элементах питания, поэтому возрастает коэффициент использования питательных
элементов из почвы, которая деградируется.
Другим не менее важным фактором
определяющим продуктивность орошаемых земель
и рентабельность сельхозпроизводства является водно-солевой режим почв,
который зависит от размеров водозабора, технического состояния оросительной и
коллекторно-дренажной сети, технологии орошения и системы управления
водо-земельными ресурсами, т.е. уровнем эксплуатации систем орошения. При росте
дефицита воды и ухудшении технического состояния ирригационных систем
действующая система управления водными ресурсами, когда один фермер поливает, а
соседние участки остаются без полива, формирует пятнистое засоление почв, которое
ухудшает агрофизические, агрохимические и микробиологические свойства почв. Это
подтверждается показателями коэффициента сезонной аккумуляции солей, который
приближался к единице или превышал её (таблица 2).
Таблица 2. Коэффициенты сезонной аккумуляции
солей (КСАС) на различных массивах орошения ЮКО
|
Наименование массива орошения |
№ солевого стационара |
КСАС по годам |
||||||
|
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
||
|
Кызылкумский |
1 |
1,38 |
1,91 |
2,12 |
0,84 |
1,04 |
1,06 |
1,62 |
|
2 |
0,94 |
1,12 |
1,13 |
1,58 |
1,42 |
0,91 |
1,13 |
|
|
Арысь-Туркестанский |
1 |
1,25 |
1,08 |
1,02 |
1,46 |
1,46 |
1,13 |
0,93 |
|
2 |
0,31 |
2,03 |
1,16 |
0,97 |
0,80 |
1,10 |
0,99 |
|
Шаульдерский
|
1 |
1,75 |
2,14 |
2,19 |
1,26 |
1,20 |
3,60 |
1,37 |
|
2 |
1,42 |
0,82 |
1,42 |
0,86 |
0,99 |
1,16 |
1,21 |
|
|
Голодностепский |
1 |
- |
0,83 |
3,23 |
0,77 |
0,60 |
0,79 |
0,85 |
|
2 |
- |
1,88 |
1,54 |
0,72 |
1,10 |
1,20 |
1,04 |
|
|
3 |
- |
1,53 |
1,67 |
2,10 |
2,30 |
1,30 |
1,12 |
|
|
Примечание:
КСАС рассчитывается для интервала почвы 0-100 см |
||||||||
Из представленных данных следует, что
уровень сезонного соленакопления формировался в маловодные годы и зависел от
водности источников орошения. Например, максимальные показатели коэффициента
сезонного соленакопления на Кзылкумском массиве орошения формировались в 2003,
2004 2008 гг., а на Арысь-Туркестанском массиве орошения в 2003 г., когда поливной
период закончился в начале августа. На орошаемых землях Шаульдерского массива
орошения максимальный уровень соленакопления отмечался в 2003, 2004 гг. На
Голодностепском массиве орошения уровень сезонного засоления зависел от
расположения стационарных площадок и максимально возрастал в 2004-2006 гг. Следует
отметить, что в 2004 году коэффициент сезонного соленакопления повсеместно
превышал единицу, что указывает на неизбежность засоления почв в маловодные
годы. В остальные годы только в двух из пяти случаев почвогрунты рассолялись
(опреснялись). Приведенные различия в темпах засоления или рассоления почв,
установленные по девяти стационарным участкам характеризуют современную систему
управления водо-земельными ресурсами, которая не обеспечивает устойчивого
развития орошаемого земледелия и приводит к вторичному засолению почв.
Динамика солевого режима почв зависит не
только от технического состояния оросительной и коллекторно-дренажной сети,
технологии орошения, водообеспеченности орошаемых земель но и географического
их расположения. В предгорных районах где грунтовые воды залегают глубже 3 м и
не оказывают влияния на почвообразовательные процессы, формируется автоморфный
режим почв при котором почвы не засоляются [50]. В таких случаях эффективность
орошаемого земледелия зависит от водности источников орошения, технического
состояния оросительной сети, технологии орошения, культуры земледелия, системы
удобрений) и совершенства службы эксплуатации ирригационных систем.
Орошаемые земли, которые не подвергаются
вторичному засолению, преимущественно располагаются в Байдыбекском,
Казыгуртском, Сайрамском, Сарыагашском, Сузакском, Толебийском районах и в
городах Кентау, Шымкент. Однако в местах выклинивания грунтовых вод формируются
слабозасоленные земли, но их доля невелика и колеблется в пределах 5-10 % от
орошаемой территории (Казыгуртский, Сарыагашский, Сузакский районы). Остальные
орошаемые земли, которые расположены в зоне транзита и рассеивания грунтовых
вод, находятся под воздействием грунтовых вод и часто засоляются (таблица 3).
|
№ п/п |
Наименование районов |
Общая площадь, тыс.га |
В том числе: |
||||
|
незасоленные |
слабозасоленные |
среднезасоленные |
сильнозасоленные |
||||
|
1 |
Махтааральский |
138,8 |
66,1 47,6 |
26,1 18,8 |
37,4 26,9 |
9,2 6,7 |
|
|
2 |
Отырарский |
32,5 |
11,9 36,6 |
9,9 30,4 |
5,0 15,4 |
5,7 17,6 |
|
|
3 |
Туркестанский |
53,2 |
46,0 86,5 |
4,2 7,9 |
1,4 2,6 |
1,6 3,0 |
|
|
4 |
Шардаринский |
69,1 |
28,5 41,2 |
23,3 33,7 |
10,1 14,7 |
7,2 10,4 |
|
|
Примечание:
в числителе – тыс.га ; в знаменателе – %
|
|||||||
Процентные показатели наличия засоленных
почв (той или иной степени) характеризуют экономические возможности систем
орошения и определяют мероприятия по техническому совершенствованию систем
орошения. Длительное применение идеологии создания отрицательного солевого баланса,
которая использовалась во второй половине прошлого столетия, обеспечило
устойчивое рассоление почвогрунтов и грунтовых вод, поэтому снижение
работоспособности дренажных систем (выход из строя вертикального дренажа,
заиление и разрушение горизонтального) не привело к катастрофическому ухудшению
мелиоративного состояния орошаемых земель (таблица 4
|
№ п\п |
Районы орошения |
Годы наблюдений |
Площадь орошения, тыс.га |
В том числе по засолению |
|||
|
не засоленные и слабозасоленные. |
средне и сильнозасоленные |
||||||
|
га. |
% |
га. |
% |
||||
|
1 |
Мактааральский |
1995 |
125,4 |
93,6 |
74,6 |
31,8 |
25,4 |
|
2005 |
138,8 |
92,2 |
66,4 |
46,6 |
33,6 |
||
|
2 |
Шардаринский |
1995 |
61,8 |
52,9 |
85,6 |
8,7 |
14,4 |
|
2005 |
66,5 |
49,3 |
74,1 |
17,2 |
25,9 |
||
|
3 |
Отырарский |
1995 |
29,4 |
20,7 |
70,4 |
8,7 |
29,6 |
|
2008 |
32,5 |
21,8 |
67,0 |
10,7 |
33,0 |
||
|
6 |
Туркестанский |
1995 |
54,3 |
52,4 |
96,5 |
1,9 |
3,5 |
|
2008 |
54,3 |
51,2 |
94,3 |
3,1 |
5,7 |
||
На засоленных землях, где минерализация
грунтовых вод превышает 5г/л и становится физиологически непригодной для
растений, уровень грунтовых вод в течение вегетационного периода необходимо
поддерживать глубже зоны влияния капиллярной каймы, т.е. ниже 2,5м от
поверхности земли. На таких землях нормы дренирования (естественные,
искусственные) находятся в прямой зависимости от КПД оросительной сети и
техники полива, а капиталовложения на противофильтрационные мероприятия следует
определять за минусом затрат, которые необходимо вкладывать на выполнение работ
по повышению работоспособности дренажа, утилизации дренажно-сбросных вод [3].
На современном этапе эксплуатации
оросительных систем, когда водность источников орошения стабильно снижается,
особенно в бассейнах трансграничных рек, а инвестиции ограничены, проблему
устойчивого развития орошаемого земледелия целесообразно решать прежде всего за
счет использования финансовых средств на малозатратные мероприятия, которые
обеспечат экономию воды и качественное улучшение орошаемых земель [4]. При этом
все технические решения по изменению существующего уровня КПД оросительной сети
и техники полива, использованию грунтовых вод на субирригацию и работы дренажа
должны приниматься на основе анализа степени засоления почв, режима грунтовых
вод, технического состояния оросительной сети, дренированности (естественной,
искусственной) орошаемой территории, культуры земледелия и т.д. [5].
Литература
1. Отчет о мелиоративном состоянии
орошаемых земель Южно-Казахстанской области за 2008г. - Шымкент, 2009. – 82 с.
2. Ковда В.А.
Проблемы борьбы с опустыниванием и засолением орошаемых почв. – М.: Колос,
1984. – 302 с.
3. Аверьянов С.Ф. Борьба с засолением орошаемых земель.
М. Колос, 1978. – 287 с.
4. Захидов А.
Водохозяйственные системы Средней Азии. Ташкент, «Фан», 1971. – 120 с.
5. Мелиорация и водное хозяйство. Орошение. Справочник.
М. «Агропромиздат», 1990. – 415 с.