Объёмы водопотребления на территории Средней Азии ежегодно возрастают, но объёмы водных ресурсов не удовлетворяют потребности пользователей, особенно производителей сельскохозяйственных культур. В решении вопросов дефицита воды и сохранения урожайности выступят современные достижения науки и техники в области мелиорации. Внедрение и применение новых технологий позволит снизить водопотребление, сохранить и преумножить урожайность, а также выступит одним из источников восстановления прежнего вида Аральского моря.
Ключевые слова: река, водные ресурсы, водопотребление, орошение, современные технологии.
Проблемы водопотребления в Средней Азии уже много лет не могут найти грамотного решения. Регион имеет два крупных водотока: Амударью и Сырдарью, берущих своё начало в гористых местностях и впадающих в Аральское море. Само Аральское море в настоящий момент пересохло, а реальные его размеры запечатлены лишь на картах прошлого века и в оцифрованных источниках. Основные причины обмеления и пересыхания Аральского моря следующие:
— Значительное уменьшение притока от рек Амударья и Сырдарья, наблюдаемое с 1960-х годов и по настоящее время;
— Естественное испарение с площади зеркала.
Если же вторая причина является и всегда являлась природным фактором и может быть обусловлена таким явлением, как глобальное потепление, то первая подразумевает за собой активное антропогенное вмешательство водопотребителей в бассейнах этих рек, забирая и отводя водные ресурсы в основном с целью орошения сельскохозяйственных территорий. Выращиваемые хлопок и рис требуют большого количества пресной воды. Возделывание данных культур является водозатратным.
Современные технические инструменты и аналитические системы не смогут полностью решить проблемы большого потребления воды, но при грамотном внедрении и пользовании помогут сохранить и преумножить урожайность сельскохозяйственных культур, а также оптимизировать объёмы водопользования фермеров.
Из современных подходов к снижению водопотребления можно предложить следующие, доступные в настоящее время методы полива сельскохозяйственных угодий: капельное орошение, дождевание, а также смена водного режима.
Одним из наиболее прогрессивно развивающихся способов полива является капельное орошение. Данный способ имеет следующие преимущества:
— экономный расход воды при поливе (практически полное отсутствие потерь воды при транспортировке и поливе, так как система полностью герметична);
— высокая степень эффективности (за счет поступления воды напрямую к корням растений);
— повышение урожайности овощных культур до трех раз;
— возможность организации системы капельного полива на поле со сложными рельефами (на склоне и др.);
— независимость процесса полива от погодных условий;
— обеспечение внесения удобрений прямо к корневой системе растений.
Также среди способов снижения водопотребления при поливе можно применить дождевание, например при выращивании риса. Подробно такой опыт был описан Шабановым Р. М. в своей диссертации «Технология возделывания риса при дождевании в условиях аридной зоны Калмыкии». Автор теоретическим и опытно-практическим путём описывает технологию полива рисовых полей, в обиход давно устоявшегося способа залива рисовых чеков при его выращивании. Экспериментальные исследования проводились на орошаемом участке СПК ПЗ «Первомайский» Черноземельского района Республики Калмыкия. Климат района примерно схож с климатом территорий Средней Азии. Также в ходе экспериментальных исследований были использованы сорта риса, толерантных к дефициту воды и атмосферной засухе. По результатам проведённых исследований автор пишет: «Предлагаемая технология обеспечивает продуктивность зерна на уровне 3,5...4,5 т/га, при экономии оросительной воды в 3…3,5 раза и снижении техногенной нагрузки на орошаемый агроландшафт» [1]. Также в работе приведена и экономическая эффективность описываемой технологии. По словам автора «прирост чистого дисконтированного дохода составил 10,02…10,61 тыс.руб./га» [1]. Описанная технология полива риса эффективно показала себя в засушливых условиях региона Российской Федерации. Её же можно эффективно применять и использовать на территориях стран Средней Азии, для сокращения объёмов водопользования при выращивании риса.
Активно развивающимся способом мониторинга посевов выступают БПЛА. Их использование в сельском хозяйстве позволяет фермерам получать более точные данные о состоянии посевов, почвы и т. д. по сравнению с другими технологиями, как например, дистанционное зондирование Земли, датчики/сенсоры на полях и сельхозтехнике. Преобладающими применениями сельскохозяйственных БПЛА в России являются мониторинг посевов и распыление агрохимикатов. Среди значимых игроков рынка можно выделить «Геоскан», «Съемка с воздуха», senseFly, AeroTechAgro, Flyseeagro, «Альбатрос». Данные компании в основном предоставляют клиентам сразу комплекс услуг, начиная от инвентаризации угодий и мониторинга сельхозтехники до расчета вегетационного индекса посевов. Однако стоит отметить, что многие комплектующие, применяемые в устройствах, являются импортной продукцией, в частности, различные сенсоры, контроллеры и др.
При составлении графиков режима водопользования может помочь система автоматизированного мониторинга водотоков. Принцип работы данной системы основан на установке в створе водотока датчиков уровней и расходов воды. Зафиксированные значения передаются по сети оператору, на компьютер. Полученные параметры сохраняются в заранее подготовленной базе данных, а также одновременно, с помощью программы автоматизированной обработки полученных значений, проводится расчет стока и прогноз водных ресурсов на исследуемом водотоке. Организация данной системы на малых и средних водотоках позволит:
— получать прогноз об уровне воды на водотоке;
— прогноз гидрофизических параметров водотока позволит целесообразно использовать водные ресурсы для нужд сельского хозяйства [2].
Приоритетным пунктом является закупка, установка и использование наиболее эффективных и современных поливальных машин, насосов, техники для сбора урожая, обладающими наибольшими КПД и наименьшими потерями ресурсов в ходе работ. Многие гидротехнические сооружения уже давно изношены, либо заброшены, и требуют капитального ремонта, на что нужны колоссальные суммы. Но даже после полной реконструкции, ремонта и реорганизации гидромелиоративных систем, они не смогут сравниться с современными технологиями и методами ведения сельского хозяйства. Для решения, в большей степени финансового вопроса, необходимо полное и комплексное обследование имеющихся на обрабатываемых территориях гидротехнических сооружений. При наличии всех исходных данных, принять сбалансированное решение по уменьшению потребления водных ресурсов с сохранением урожайности, или его повышения [3].
Литература:
- Шабанов Рустам Михайлович. Технология возделывания риса при дождевании в условиях аридной зоны Калмыкии: диссертация на соиск. учен. степ. кандидата сельскохозяйственных наук: 06.01.02 / Шабанов Рустам Михайлович; [Место защиты: Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова].- Москва, 2016.- 168 с.
- Каракулов Ф. А. Возможность прогнозирования стока реки ока путём организации автоматической системы мониторинга. Colloquium-journal. 2020. № 31–1 (83). С. 21–22.
- Волынов М. А., Жезмер В. Б., Сидорова С. А. Методы анализа и обработки данных мониторинга гидротехнических сооружений мелиоративного комплекса // Природообустройство. 2017. № 1. С. 79–87.
