Койбакова Е.С. к. с-х н., Басманов А.В.

Казахский научно-исследовательский институт водного хозяйства

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ЮГА КАЗАХСТАНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ

В условиях Казахстана более 60% водных ресурсов используется на орошение сельскохозяйственных культур. Однако низкое техническое состояние оросительных систем приводит к большим потерям оросительных вод на испарение, фильтрацию, сброс, суммарные объемы которых доходят до 60-70% от водозабора. В результате этого на ирригационных системах снижается продуктивность орошаемых земель, основными причинами являются:

- дефицит оросительных вод в вегетационный период;

- повышение уровня залегания грунтовых вод;

- засоление, осолонцевание и ощелачивание почв;

- снижение запасов органических веществ и питательных элементов в корнеобитаемом слое почв;

- низкий технический уровень оросительной сети различного порядка;

- ухудшение качества оросительной воды;

- не соблюдение режима и технологии орошения;

- снижение урожайности сельскохозяйственных культур.

В сложившейся ситуации на ирригационных системах Казахстана возникла необходимость улучшения их технического уровня, повышение водообеспеченности и плодородия орошаемых земель, защита водо-земельных ресурсов от деградации. В условиях Казахстана, для решения этих задач, в виду ограниченности финансовых ресурсов, приоритеты целесообразно отдавать малозатратным способам, а именно: технологии интегрированного управления поверхностными и грунтовыми водами путем согласования режима работы оросительной и дренажной сети; оптимизации элементов техники полива; использования дренажно-сбросных вод на орошение и субирригацию; применение химмелиорантов для улучшения физико-химических свойств почв; увеличение посевов бобовых культур и многолетних трав для повышения плодородия орошаемых земель и их экологического оздоровления. Такой путь переустройства оросительной сети Казахстана и совершенствование системы орошаемого земледелия повысит конкурентоспособность сельхозпроизводства и сделает привлекательной данную отрасль хозяйственной деятельности для внутренних и внешних инвесторов.

Казахский НИИ водного хозяйства проводит исследования по разработке импортозамещающих технологий и технические средств ирригации для обеспечения устойчивости сельскохозяйственного производства». Исследования проводились в несколько этапов, которые включали в себя:

- анализ эколого-мелиоративного состояния орошаемых земель и методов восстановления продуктивности деградированных почв.

- исследование почвенно-мелиоративных процессов на различных типах гидромелиоративных систем и установление параметров технологии восстановления плодородия деградированных почв;

- прогноз водосбережения с учетом технического состояния гидромелиоративных систем и технологии полива сельскохозяйственных культур.

- выбор приоритетных мероприятий по снижению затрат при реконструкции ирригационных систем.

- разработка системы мероприятий по управлению водо-земельными ресурсами на гидромелиоративных системах;

- разработка технологических решений по восстановлению и комплексной реконструкции ирригациионных систем, защита водных и земельных ресурсов от деградации.

В условиях нехватки воды, когда размеры водозабора не превышают 10 тыс. м³/га невозможно обеспечить устойчивое развитие орошаемого земледелия без реконструкции оросительных систем и применения водосберегающих технологий орошения. При этом выбор технических решений по совершенствованию оросительной сети и технологии полива должен обеспечивать устойчивое водоснабжение сельскохозяйственных культур, сокращение технологических потерь оросительной воды при её транспортировки от источника орошения до растений.

Эффективность технического совершенствования оросительной сети, техники полива и в целом системы ирригации (оросительной сети и техники полива) возможно при совместном использовании водосберегающей технологии поверхностного полива и реконструкции оросительной сети, которое способно кардинально улучшить водообеспеченность орошаемых земель и повысить конкурентоспособность сельхозпроизводителя. Например, применение водосберегающей технологии полива через борозду переменным расходом на средне- и низко водопроницаемых почвогрунтах повышает КПД техники бороздкового полива с 0,5-0,6 до 0,65-0,75, т.е. на 25-30 %, а системы ирригации на 8-9% от водозабора. При одновременном проведении частичной реконструкции оросительной сети (бетонирование, устройство экранов из глины или пленки), особенно на грунтах высокой водопроницаемости, КПД каналов возрастает на 25-30 %. В случае полной реконструкции оросительной сети и применения технологии полива через борозду КПД системы ирригации возрастет в 2 раза и составит 0,50-0,62.

При создании оросительных систем закрытого типа, когда КПД оросительной сети возрастет до 0,9-0,95 размеры водозабора снизятся до 7,7-9,7 тыс. м³/га при поливах по полосам или напуском, до 5,1-6,8 тыс. м³/га при дождевании, до 4,7-5,6 тыс. м³/га при капельном орошении.

Установленные пределы возможного сокращения норм водозабора дадут устойчивое водоснабжение сельскохозяйственных культур, улучшат экологическую обстановку в зонах орошаемого земледелия, повысят продуктивность орошаемых земель и конкурентоспособность товаропроизводителя.

Сложившаяся ситуация на ирригационных системах Казахстана также требует разработки мероприятий по регулированию водно-солевого и пищевого режимов почв, которая осуществляется:

- путем совершенствования технологии рассоления засоленных почв при промывке;

- химической мелиорации солонцеватых и щелочных почв;

- технологии орошения сельскохозяйственных культур;

- использовании грунтовых вод на субирригацию;

- использование коллекторно-дренажных вод на орошение и промывку засоленных почв.

В результате многолетних научных исследований учеными Казахского научно-исследовательского института водного хозяйства были разработаны:

- технологии по рассолению почв с высоким содержанием щелочных солей и токсичных сульфатов за счет промывки засоленных почв по малым чекам, обеспечивающие снижение размеров промывных норм на 25-40%, количество вымыва органических веществ и питательных элементов на 10-20%; - технологические процессы химической мелиорации солонцеватых почв путем внесения фосфогипса, который повышает плодородие почв, улучшает их физическую структуру, увеличивает запасы кальция в составе поглощенных оснований, выполняет роль геохимического барьера (коагулятора солей), обеспечивает формирование агрономической структуры при обработке почв, ускоряет рост и развитие растений, повышает скорость впитывания воды на 25…35% при поливах;

- технические средства и технологические операции по совместному использованию оросительных и грунтовых вод при недостаточной дренированности гидромелиоративных систем,

- технологии интегрированного использования поверхностных и грунтовых вод на орошаемых землях;

- технология использования коллекторно-дренажных вод на орошение и промывку.