Вышпольский Ф.Ф., к.с-х.н., Р.К. Бекбаев, д.т.н., профессор Жапаркулова Е.Д., к.с-х.н., доцент

 

Казахский научно-исследовательский институт водного хозяйства

Тараз, Казахстан

 

ОРОШЕНИЯ РИСА В КЫЗЫЛОРДИНСКОЙ ОБЛАСТИ

 

Основным регионом рисосеяния в Казахстане является Кызылординская область, которая расположена в Сырдарьинской впадине, т.е. в зоне транзита (южная часть) и рассеивания (центральная и серверная часть) грунтовых вод. В геоморфологическом отношении она приурочена к центральной и северной части древней дельты р. Сырдарьи. В пределах массивов орошения сформировались практически бессточные бассейны высокоминерализованных грунтовых вод, которые циркулируют в песчаных отложениях четвертичного возврата. Исторически данная территория выполняет роль аккумулятора солей, поступающих с речным стоком р. Сырдарьи. На большей части орошаемых территорий минерализация грунтовых вод изменяется в пределах 5-10 г/л, поэтому формируется положительный солевой баланс. По химическому составу преобладают сульфатно-хлоридно-натриевые соли, которые очень токсичны для сельскохозяйственных растений, когда грунтовые воды участвуют в субирригации.

Вместе с тем современные методы определения режима орошения риса не учитывают влияние степени дренированности рисовых систем и минерализации оросительной воды на нормы орошения риса и сопутствующих культур. Исследованиями КазНИИВХ установлено, что при росте минерализации воды в слое затопления (выше 2,5 г/л) в фазу всходов и цветения риса может привести к изреженности всходов, появлению пустозернистости, снижению урожайности [2]. В остальные периоды вегетации риса минерализация воды в слое затопления может возрастать до 3-3,5 г/л и не оказывать существенного влияния на продуктивность риса.

Наличие связи между уровнем засоления воды в чеках и урожайностью риса позволяют корректировать режим орошения риса (периоды смены воды в чеках) с учетом минерализации оросительной воды и дренированности рисовых систем. Например, при модуле дренажного стока 0,25 л/с и засоленности оросительных вод ниже 1 г/л смену воды в чеках следует проводить через 30-40 дней, а при минерализации 2 г/л через 10-15 дней. При росте уровня дренированности рисовых систем (модуль 1 л/с/га) необходимость в смене воды отпадает, если минерализация оросительных вод не превышает 1 г/л, и составляет около 25-30 суток, когда минерализация оросительных вод возрастает до 2 г/л.

Согласование объемов смены воды в чеках и дренажного стока (фильтрации в чеках) обеспечит формирование благоприятного солевого режима почв при минимальных размерах оросительных норм и объемах дренажного стока. Расчеты по определению оросительных норм риса, для различного уровня засоления оросительных вод, показали, что при минерализации 1,5 г/л размеры оросительных норм риса возрастали до 24,5 тыс. м3/га, т.е. на 3,5 тыс. м3/га превышали проектные показатели, которые устанавливались для пресных (менее 1 г/л) вод [2]. При росте минерализации в оросительной воде до 2 г/л размеры оросительных норм риса, которые обеспечивают благоприятную мелиоративную обстановку на орошаемых землях, возрастали до 29 тыс. м3/га и превышали расчетные показатели на 8,5 тыс. м3/га.

Разработки КазНИИВХ по корректировке режима затопления риса в Кызылординской области, с учетом ухудшения качества вод в источнике орошения (р. Сырдарья), позволяют оптимизировать режимы орошения, которые устанавливались в период проектирования и строительства рисовых оросительных систем, когда минерализация воды в р. Сырдарья колебалась в пределах 0,4-0,7 г/л. В настоящее время, когда минерализация в источнике орошения (р. Сырдарья) зачастую превышает 1,5г/л, а работоспособность дренажа (по причине оплывания и зарастания) снизилась до двух раз, начали повсеместно функционировать процессы соленакопления, поэтому ухудшилась экологическая обстановка в зонах рисосеяния и возросли затраты на производство единицы продукции.

На неизбежность ухудшения мелиоративной обстановки в регионах рисосеяния указывает уровенный режим грунтовых вод (таблица 1). Из представленных данных следует, что даже в зимний период (февраль) грунтовые воды, как правило, не опускаются глубже 3 м и участвуют в почвообразовательном процессе, что приводит к формированию положительного солевого баланса.

 

Таблица 1 – Уровень грунтовых вод на орошаемых землях Кызылординской области за период с 2004 по 2010 гг. (КГГМЭ)

 

№ п/п

Наименование районов

Площадь находящихся под контролем, га

Значение УГВ, м:

Годы

2006

2007

2008

Август

1

Жанакорганский

32882

1,70

1,66

1,75

2

Шиелийский

14854

2,06

1,59

2,04

3

Сырдарьинский

36054

2,10

1,74

1,97

4

г. Кызылорда

9449

1,53

1,59

1,97

5

Жалагашский

33965

1,53

1,55

1,10

6

Кармакшинский

12974

1,27

1,11

1,77

7

Казалинский

19015

1,87

1,80

2,01

Всего по области:

159193

1,72

1,5

1,80

 

Анализ засоленности грунтовых вод указывает на то, что в большинстве случаев их минерализация превышала 5 г/л, поэтому они становятся физиологически не пригодными для растений (таблица 2). Это подтверждается ростом засоленных и сильнозасоленных почв в Жалагашском и Казалинском районе, где доля средне- и сильнозасоленных почв возросла  до 82,3-85,7 % от орошаемой территории. В таких случаях проблему водопонижения и борьбы с вторичным засолением орошаемых земель следует решать путем ускоренной реконструкции рисовых систем (восстановление работоспособности дренажа, повышения КПД оросительной сети), оптимизация режима орошения, совершенствования системы управления поверхностными и грунтовыми водами [3].

 

Таблица 2 – Минерализация грунтовых вод на орошаемых землях Кызылординской области (КГГМЭ)

 Наименование

районов

Значения минерализации, г/л

Март

Июнь

Октябрь

2005

2007

2008

2005

2007

2008

2005

2007

2008

Жанакорганский

6,11

5,16

4,79

7,22

4,50

4,20

7,49

4,51

2,78

Шиелийский

6,87

3,66

4,18

1,77

2,63

3,49

3,11

3,89

1,99

Сырдарьинский

7,35

5,60

4,65

5,17

4,07

4,88

5,67

3,9

4,13

г. Кызылорда

3,9

3,19

3,27

4,25

3,44

1,99

7,80

2,09

4,22

Жалагашский

8,61

12,86

6,98

6,98

6,86

6,89

7,94

8,42

8,59

Кармакшинский

3,84

3,00

4,99

4,87

4,27

4,51

5,48

4,63

6,20

Казалинский

17,45

14,6

19,4

15,9

14,6

15,9

14,3

17,6

13,6

Всего по области:

7,73

6,8

6,89

6,59

5,7

5,98

7,39

6,4

5,93

 

Анализ солевого режима почв и грунтовых вод показал, что при снижении качества оросительных вод, когда минерализация возрастает до 1,5-2 г/л, необходимо повышать работоспособность дренаж, за счет увеличения глубины его заложения, или сокращения междренных расстояний, что ускорит сработку уровня грунтовых вод, обеспечит защиту сопутствующих культур от подтопления, а также рассоление почвогрунтов и грунтовых вод под культурой риса. На современных рисовых системах, где междренные расстояния предопределялись конструкцией рисовых систем, его работоспособность (модуль дренажного стока л/с га) зависит от гидрогеологических условий и качества оросительных вод. Параметры такого дренажа обеспечивали благоприятные мелиоративные условия, когда использовались пресные воды (меньше 1 г/л) и применялся укороченный тип затопления [4]. В настоящее время они не выполняют возложенные на них функции по причине снижения работоспособности дренажа и роста минерализации в оросительной воде, поэтому рисовые системы деградируются.

Установленная тенденция ухудшения экологической обстановки на рисовых системах Кызылординской области предопределена тем, что объемы живого стока р. Сырдарьи сокращаются, а их качество ухудшается (таблица 3). Это приводит к формированию положительного солевого баланса и развитию деградационных процессов на орошаемых территориях [5].

 

Таблица 3 – Качественная характеристика вод реки Сырдарьи, мг/л

 

Показатели, створы, годы

минерализация

Ca2+

Mg2+

SO42-

Cl-

NO4

NO3

Шардара

2001

1350

-

-

500

94,7

-

-

2003

909

105,2

66,9

472

85,1

0,19

5,0

2009

956

128

70

418

116

-

-

2010

1104

116

58

538

99

-

-

Кызылорда

2001

1595

133,2

80,5

573

176,2

0,04

6,6

2003

1275,4

82,2

62,9

462,6

126,8

0,034

8,17

2009

985

84

63

417

92

-

-

2010

1126

140

67

442

99

-

-

Казалинск

2001

1815,5

138,4

99,3

633,8

184,4

0,06

11,4

2003

1544,9

102,3

74,9

624,0

120,8

0,077

14,3

2009

1353

94

73

565

95

-

-

 

Для восстановления продуктивности рисовых полей и их защиты от засоления необходимо повышать работоспособность дренажных систем с учетом изменения минерализации в поливных видах. Нормы дренирования рисовых систем обычно определяют объемами фильтрации поливных вод в ограждающую коллекторно-дренажную и сбросную сеть, что соответствует модулю дренажного стока. Размеры данного показателя должны соответствовать тому объему дренажных вод, который обеспечивает рассоление зоны аэрации и получение высоких урожаев риса для определенной минерализации оросительной воды.

 

Список литературы

1. Годовой отчет о гидрогеолого-мелиоративном состоянии орошаемых земель по Кызылординской области  за  2011 год. – Кызылорда, 2012. -67 с.

2. Вышпольский Ф.Ф., Лигай А.Д. Рекомендации по мелиоративному улучшению рисовых севооборотов и корректировка режима орошения риса. Джамбул, 1982, – 29 с.

3. Тулякова З.Ф. Рис на засоленных землях. М. Колос, 1978, – 238 с

4. Петрунин В.М., Сергильбаев К., Бутков В.М. Режим орошения риса в условиях левобережного Кзыл-Ординского массива. Труды КазНИИВХ. Том 5. Кайнар, 1970, С 120-133

5. Стародубцев В.М. Влияние орошения на мелиоративные качества речного стока. Алма-Ата. Наука, 1985, – 167 с