Научный подход

В Послании народу Казахстана «Справедливый Казахстан: закон и порядок, экономический рост, общественный оптимизм» Глава государства Касым-Жомарт Токаев отметил, что требуется предметно заняться ирригационными системами и в целом водной сферой. Казахстанцам предстоит научиться создавать запасы воды, собирая паводковые воды для нужд аграриев. Необходимо отремонтировать и модернизировать гидрологические посты, организовать работу по всемерной экономии воды. В первую очередь это касается сельского хозяйства, где следует шире применять водосберегающие технологии.

 

В деле обеспечения устойчивого развития сельского хозяйства водные ресурсы занимают центральное место. Согласно Всемирной программе оценки водных ресурсов «ООН – водные ресурсы», нарастающий дефицит воды является самой главной угрозой, стоящей перед человечеством в XXI веке. Кроме того, дефицит водных ресурсов может быть серьезной преградой для устойчивого развития страны. В текущих реалиях эта тема переходит в разряд вопросов национальной безопасности.

Дефицит воды является одним из глобальных рисков в засушливых и полузасушливых регионах юга Казахстана, в том числе в Жамбылской области.

Переход к водосбережению представляется безальтернативным решением проблемы сохранения потенциала орошаемых земель, обеспечения продовольственной и водной безопасности в регионах. Необходимость перехода вызвана не только климатическими изменениями, ростом потребностей в воде, но и ожидаемым сокращением поступления речного стока. Эти риски особенно возрастают в маловодные годы.

В орошаемом земледелии существует большое количество направлений, по которым разрабатываются инновационные водосберегающие технологии. Наибольшее распространение получили такие технологии, как дождевание, мелкодисперсное дождевание, внутрипочвенное орошение, капельное орошение, поверхностный полив (через борозду, дискретный полив, средства механизации на землях с лазерной планировкой). Они позволяют учитывать особенности выращиваемых культур, характеристику почв, климатические условия конкретных территорий. Как показывает опыт, ни один из указанных способов не может быть рекомендован как универсальный и единственно возможный для всех природно-климатических условий. В этом деле нужен научный подход.

Правильный выбор способов орошения и техники полива предопределяет эффективность орошения, так как от этого в значительной степени зависят режим орошения, урожайность сельскохозяйственных культур, производительность труда на поливе, объем планировочных работ, мелиоративное состояние орошаемого массива, конструкция и стоимость внутрихозяйственной сети, эксплуатационные затраты, себестоимость получаемой продукции и так далее.

В настоящее время для эффективного использования воды широко применяют дождевальные машины кругового полива с центральной поворотной системой, обеспечивающие высокую однородность распределения воды на полях, дождевальные машины линейного перемещения для орошения прямоугольных полей с гидравлическим приводом или с приводом электродвигателя, а также буксируемые дождевальные установки. Идеальной техникой для орошения являются дождевальные машины барабанного типа. Находят применение и стационарные оросительные системы с разбрызгивателями.

Капельное орошение получает все большее распространение в нашей области. Системы капельного полива по конструктивным особенностям применяются с использованием капельных трубок и капельных лент. Трубчатые системы лучше подходят для больших садов, в том числе и для тех, которые находятся на склоне или холме. Они универсальны и служат долго, поэтому более эффективны. Ленточная система полива существенно дешевле трубчатой. Ленточной она называется потому, что трубки изготовлены из тонкого слоя полиэтилена, в пустом состоянии они сплющены и выглядят как ленты. Системы капельного полива комплектуются дополнительными элементами: клапанами для корректировки подачи воды, счетчиками для измерения объемов израсходованной жидкости, фильтрационной системой, узлами для подкормки, таймером, емкостью для концентрата.

По типам комплектации такие системы бывают автоматические, полуавтоматические и механические. Автоматические системы действуют без человеческого участия и оснащены электронным контроллером. Полуавтоматы сами включают и выключают воду в нужное время.

Одной из новых форм экономичного орошения является капельная фертигация. Метод направлен на распределение через капельные системы не только воды, но и удобрений, пестицидов. Положительный момент данной технологии заключается в повышении продуктивности воды, а также эффективности использования минеральных удобрений и химикатов.

В Жамбылской области в прошлом году водосберегающие технологии использовались на площади 40066 гектаров, в этом году – на 55331 гектаре. Перед регионом стояла задача до конца года увеличить площади применения водосберегающих технологий на 14,5 тысячи гектаров, однако данный план был выполнен досрочно: влагосберегающие системы орошения использовались на 15,2 тысячи гектаров.

Тем не менее проблема неэффективности использования водных ресурсов все еще стоит остро по причине применения водозатратных технологий. Многие аграрии не знают, каким методом орошать свои поля.

В нашей области поверхностный полив орошаемых земель все еще имеет наибольшее распространение. Необходимым условием для организации поверхностного полива является лазерная планировка поля, которая предназначена для устранения на нем имеющихся перепадов по высоте и создания ровной горизонтальной или наклонной поверхности в зависимости от выбранного способа орошения.

Отмечу, что урожайность зерновых и других культур на выровненном под уклон поле при поливе по бороздам возрастает в 1,3–2,3 раза, а поливная норма сокращается в 1,6-2,2 раза. При возделывании на спланированных грядках овощных и зернобобовых культур продуктивность земель возрастает на 15-25 процентов. При поливе по спланированным длинным полосам и бороздам (400-500 метров) производительность повышается в четыре-восемь раз.

Качественная лазерная планировка позволяет использовать новые механизированные и водосберегающие технологии поверхностного полива по бороздам. После планировки урожайность зерновых и других культур на выровненном под уклон поле при поливе по бороздам возрастает в 1,3–2,3 раза, а экономия воды составляет от 20 до 30 процентов в год. На спланированных полях можно проводить равномерную промывку земель при расходах воды в два раза меньше, чем на участках без планировки.

Для проведения качественного поверхностного полива на хорошо спланированном поле необходимо использование технических средств подачи воды для обеспечения ее оперативного и равномерного распределения в поливные элементы (борозды, полосы, чеки). Применимы распределительные и поливные трубопроводы, такие, как гибкие трубопроводы из капроновой ткани, стабилизированного полиэтилена низкой плотности, полужесткие трубопроводы, оголовки борозд и так далее.

Одним их перспективных направлений является технология полива через борозду. Вода по данной технологии подается на каждую вторую борозду, а первая борозда остается сухой. Подачу воды по бороздам чередуют. При первом поливе вода подается по нечетным бороздам, при втором – по четным. При использовании данного метода экономия воды составляет от 20 до 30 процентов, создаются условия для борьбы с сорной растительностью, повышается качество полива, улучшается воздушный режим почвы. Данный метод нельзя применять на высокопроницаемых почвах, то есть песчаных и каменистых участках. Также не следует использовать на крутых склонах, так как при слишком широком междурядье образуется сухая зона, и сельскохозяйственная культура может недополучить достаточного количества влаги.

Наиболее прогрессивной является технология поверхностного полива рассредоточенным поливным током с дискретной (прерывистой) подачей воды в борозды или полосы. Достигается этот эффект соответствующим подбором элементов техники полива (длина борозд, расход воды в борозду, длительность увлажнения, количество циклов и их длительность). Преимущества этой технологии могут быть полностью реализованы на поливных участках, спланированных под наклонную плоскость с одинаковым уклоном не менее 300-400 метров, при использовании поливных устройств с относительно высокой равномерностью раздачи поливных струй по фронту полива и специальных устройств, обеспечивающих попеременное переключение расходов, подаваемых в поливное устройство. Эффективность регулирования дискретной подачи воды проявляется при поливе по широким, глубоким и тупиковым бороздам, допускающим подачу поливных струй, превышающих в 1,5-2 раза рекомендуемые их оптимальные значения при поливе постоянной струей.

Рассматриваемые технологии поверхностного полива направлены на повышение эффективности использования оросительной воды в условиях нарастающего дефицита водных ресурсов, что особенно актуально в регионах с применением такого способа орошения.

Нурлан БАЛГАБАЕВ,
директор по научно-исследовательской работе
Казахского НИИ водного хозяйства, доктор сельскохозяйственных наук