Бекбаев У.К., к.т.н.

ТОО «Казахский НИИ водного хозяйства»

ВОДОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОРОШЕНИЯ ХЛОПЧАТНИКА

В условиях Южного Казахстана одним из причин снижения продуктивности орошаемых земель является нехватка оросительной воды в вегетационный период. Проблема водообеспеченности орошаемых земель большое значение имеют на ирригационных системах Южного Казахстана, где расположены более 95% орошаемых земель Казахстана. Например, Южно-Казахстанская область использует 500 тыс.га орошаемых земель или 40% орошаемого фонда Казахстана. Более половины орошаемой территории использует воды трансграничных рек (Сырдарья, Чирчик). В отношении Казахстана, как правило, действует остаточный принцип. В самые ответственные периоды формирования урожая водообеспеченность ирригационных систем снижается до 70-80%, а в маловодные годы до 50-70%. Поэтому многие фермерские хозяйства и агрообъединения не выдерживают конкуренции, что приводит к социально-экономической напряженности на селе.

Известно, что эффективность орошаемого земледелия зависит не только от технического состояния оросительных систем, технологии орошения, но и плодородия почв которое устойчиво снижается по причине применения монокультуры (черезмерное увеличение посевов хлопчатника, овощных и бахчевых культур) снижения норм внесения минеральных и органических удобрении, сокращения посевов многолетних трав. Это приводит к засолению и слитизации почв (осолонцеванию, ощелачиванию) особенно на землях где исходные запасы кальция были не велики. В настоящее время 35% орошаемых земель нуждается в рассолении (промывках), а 30% в пополнении (увеличении) кальция. В сложившиеся ситуации на орошаемых землях Южного Казахстана, повышения водообеспеченности орошаемых земель требует разработки водосберегающих технологии орошения сельскохозяйственных культур.

Для разработки водосберегающих технологий орошения использовано метод полевого опыта, который расположен в ауле Старый Икан Туркестанского района Южно-Казахстанской области [1]. Исследования выполнено на пилотном участке, площадью 50 га . Пилотный участок оборудовано режимной сетью, водомерными устройствами, метеостанцией, лизиметрической площадкой, подпорным сооружением.

Производственная проверка эффективности ресурсосберегающих технологий орошения осуществляли на фермерских участках, расположенных в различных почвенно-мелиоративных районах Арысь-Туркестанского канала. Количественные показатели изменения уровня засоления почв и подземных вод, содержания органических веществ и подвижных форм питательных элементов в течение гидрологического года устанавливали на пилотном участке, а изменения указанных показателей за длительный период времени на почвенно-мелиоративных площадках, которые закладывали в предыдущие годы.

При оптимизации элементов техники полива хлопчатника применяли следующие варианты:

1. Контроль – полив по бороздам.

2. Полив через борозду. Расходы воды в голове борозды соответствовали технологии полива по бороздам в производственных условиях.

3. Поливы через борозду переменной струей (расход воды в борозды максимально приближается к впитывающей способности почв).

4. Дискретный полив через борозду.

В результаты выполненных исследований установлено, что максимальные потери оросительных вод на фильтрацию во временной оросительной сети и полях орошения, на испарение с водной поверхности, на сброс с орошаемых земель получены в контрольном варианте при поливах хлопчатника по бороздам. Например, в контрольном варианте, 50-60% поданной воды на поле расходовалось на увлажнение почв, а следовательно на водопотребление растений при автоморфном режиме. Остальной объем воды расходовался на технологические потери: 18-20% на фильтрацию во временной оросительной сети и полях орошения, 9-10% на испарение с водной поверхности, 16-19% на сброс с орошаемых земель (таблица). Доля технологических потерь составляла около 45% от водоподачи.

Таблица – Использование оросительной воды при поливе через борозду за вегетационный период

Варианты	Поливная норма брутто, м^3/га	Расходы воды (м^3/га) на				Технологические потери
		увлажнение почв	фильтрацию	сброс	испарение	фильтрацию	сброс	испарение
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Полив по бороздам (контроль)	1500 1100	805 630	285 190	260 180	150 100	19,0 17,7	17,3 16,8	10 9,1
Поливы через борозду: 1. Производственный	800 600	496 409	152 100	112 60	40 31	19 12,5	14 10	5,0 5,2
2. Переменной струей	800 600	535 470	148 69	76 30	41 31	18,5 11,5	9,5 5,0	5,1 5,1
3. Дискретная подача воды	800 600	528 467	136 60	92 42	44 31	17,0 10,0	11,5 7,0	5,5 5,2

При производственном поливе хлопчатника через борозду происходило увеличение объемов накопления влаги (воды) в расчетной толще почв и снижение потерь воды на фильтрацию во временной оросительной сети и полях орошения, на испарение с водной поверхности, на сброс с орошаемых земель. Эффективность данной технологии подтверждается статьями использования оросительной воды: 60-70% расходовалось на увлажнение почв, 10-15% на фильтрацию во временной оросительной сети и полях орошения, около 5% на испарение, 5-10% на сброс с орошаемых земель. Кроме того, уменьшение площади контакта почвы с водой замедляло темпы денитрификации органических веществ и их выноса фильтрационными водами. Урожайность хлопка повышалась, условия работы почвообрабатывающей техники и труда поливальщика улучшались за счет их передвижения по сухим бороздам.

Результаты исследований показали, что технологии водосбережения должны предусматривать мероприятия не только по снижению расхода оросительных вод на технологические потери и эвапотранспирацию, но и по увеличению глубины развития корневой системы хлопчатника, путем изменения режима увлажнения почв. Поэтому перенос первого полива на более поздние сроки, за счет снижения рекомендуемых значений порога предполивной влажности почв, неизбежно увеличивает глубину проникновения корнеобитаемой системы до 1,5 м. Это приводит к повышению интенсивности использования запасов влаги из глубинных горизонтов зоны аэрации, которые, как правило, подпитываются грунтовыми водами. В дальнейшем водопотребление хлопчатника в значительных объемах может покрываться за счет использования грунтовых вод, что обеспечит его нормальное развитие даже при подсушке поверхностных горизонтов зоны аэрации, когда снижается потери влаги на эвапотранспирацию. На возможность изменения эвапотранспирации указывают исследования А. Роде и Б. Мичурина [2].

По мнению второго исследователя «снижение норм орошения» в начале вегетации не приводит к значительному уменьшению урожайности. Это подтверждается рекогносцировочным обследованием фермерских хозяйств из которого следует, что максимальную урожайность хлопчатника получали на землях фермерских хозяйств, где к первому поливу приступали во второй половине июня, а минимальные, где первый полив проводили в начале июня. В первой группе фермерских хозяйств провели 2-3 полива, а во второй 3-4 полива. Установленные различия в режиме орошения не привели к изменению урожайности хлопчатника, которая зависела преимущественно от почвенно-мелиоративных условий: мощности покровных отложений, глубины залегания грунтовых вод и их использования на субирригацию.

Список использованных источников

1. Вышпольский Ф.Ф., Мухамеджанов Х.В. Технологии водосбережения и управления почвенно-мелиоративными процессами при орошении. – Тараз, 2005. -162 с.

2. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаги. - Л.: Гидрометеоиздат, 1965. - 664 с.