Водные ресурсы и водные мелиорации

Водные ресурсы и водные мелиорации

Водные мелиорации (орошение и осушение) — один из основных путей
повышения урожайности сельскохозяйственных угодий, занимающих на планете
10% площади суши. Шестая часть этих земель мелиорирована, и с них
получают от 40 до 50% всех производимых сельскохозяйственных продуктов.

Мелиорация земель является объективной необходимостью в деле
преобразования природных комплексов, превращения болоь и заболоченных
земель в высокопродукнивные сельскохозяйственные угодья, социального и
экономического преобразования страны. Как важнейшее звено интенсификации
сельскохозяйственного производства мелиорация призвана внести ощутимый
вклад в решение Продовольственной программы.

Экологические аспекты неразрывно связаны с хозяйственной стороной
проблемы и требуют всестороннего внимания и глубокого осмысления. В
России и странах ближнего зарубежья площади, охваченные водными
мелиорациями, постоянно увеличиваются (табл. 1). Это ведёт к
значительному увеличению потребления водных ресурсов. При проведении
водных мелиораций ежегодно расходуется до 200 км2 воды в зависимости от
степени увлажнения. Кроме того, в рассматриваемых странах практически
нет земель, которые бы не нуждались в тех или иных выдах мелиорации для
коренного улучшения их плодородия. Освоение новых сельскохозяйственных
угодий под орошение часто сдерживается дефицитом водных ресурсов,
поскольку этот вид мелиораций характерен в первую очередь для южных
районов страны.

Таблица 1

Год Площадь земель, млн. га

осушаемых орошаемых Всего

1970 7,4 10,9 18,3

1975 10,1 14,2 24,3

1980 12,6 17,3 29,9

1986 14,9 20,2 35,1

Площади орошаемых и осушаемых земель в России и странах ближнего
зарубежья

Разивая орошение, необходимо в его основу заложить водосберегающую
технологию полива, способствующую резкому увеличению эффективности этого
вида мелиорации. Но до сих пор коэффициент полезного действия
оросительной сети остаётся невысоким. Так, в оросительных системах
Северного Кавказа только в межхозяйственных каналах потери воды
составляют 30% от общего объёма её забора. Значительны потери воды на
фильтрацию в магистральных земляных каналах оросительных систем
Повольжья.

Существенным резервом нормированного использования влаги является
правильный выбор и рациональное применение различных способов полива
сельскохозяйственных угодий. За два последних десятилетия в хозяйствах
России до 75% возросли площади полива методом дождевания, что привело к
снижению оросительых норм на 25-30%. В последние годы появились более
прогрессивные способы полива: капельное и аэрозольное, обеспечивающее до
50% экономии воды. Так, оросительная норма озимой пшеницы при сочетании
полива дождеванием с мелкодисперсным увлажнением в среднем за три года
была на 30% ниже, чем при использовании только дождевания.

С развитием орошаемых земель увеличивается обхём коллекторно-дренажных
вод. Они образуются в результате периодических поливов, конда отмечается
избыточный сток вод, а также при рассолении почв промывкой. В этих
случаях повышается минерализация речных вод и они становятся
непригодными для орошения земель. Такие воды, например, в Средней Азии
отводят в специальные водоёмы (Арнасайские озёра, Сарыкамышская
впадина). В большом объёме дренажные воды сбрасываются в Амударью. За
последние 15 лет минерализация воды в Амударье в связи с этим
увеличилась в два раза. Так, только с территории Таджикистана в реку и
её притоки ежегодно направляют 3 км2 коллекторно-дренажных и сбросных
вод с минерализацией 1-4 г/л. в результате вода Амударьи в низнем
течении стала непригодной для питьевого водоснабжения без
предварителььной очистки, так как минарелизация её достигла 2-3 г/л.

Для решения этой проблемы необходимо составлять схемы комплексного
использования коллекторно-дренажного стока для различных
народнохозяйственных целей (обводнение паствищ, выращивание
солеустойчивых и очищающих воду растений, водоснабжение на основе
опреснения и т.п.). следует также существенно уменьшить расход воды при
промывке засолённых земель, снизить оросительные нормы, повысить
эффективность гидромелиорированных систем, организовать деминерализацию
коллекторно-дренажных вод с одновременной очисткай их от вредных
примесей. Осушительные мелиорации являются одним из основных направлений
развития водного хозяйства страны. Ими обеспечиваются высокие урожаи
сельскохозяйственной продукции на землях, до этого малопригодных для
такого использования.

Осушение широко распространено на территориях, кде имеются заболоченные
и переувлажнённые земли, что в первую очередь характерно для
Нечернозёмной зоны России, стран Балтии и Беларуси. Осушение низинных,
переходных и верховых болот осуществляется с помощью открытых каналов и
закрытого дренажа разных типов.

Влияние осушительной мелиорации на окружающую среду всегда волновало
широкую общественность. Острая полемика началась ещё во второй половине
прошлого века, когда в военных целях экспедицией генерала Жилинского
было предпринято осушение Полесья. Возражения Министерства путей
сообщения сводились к тому, что осушение болот приведёт к обмелению
Днепра и Припяти. Помещики черноземных губерний опасались сокрашения
атмосферных осадков и учащения засух на юге России.

Интересно, что доводы, выдвигавшиеся против мелиорации сто лет назад,
приктически в той же формулировке выдвигаются и сейчас, несмотря на то,
что к настоящему времени накоплен значитеельный научный и практический
опыт. Широкомасштабные мелиорации ставят много проблем, одной из которых
является получение высоких урожаев в сочетании с эффективными и
экономичными решениями по сохранинию природной среды.

В Нечерноземной зоне России и стран ближнего зарубежья имеюся около 40
млн. га сельскохозяйственных переувлажнённых минеральных почв и 86 млн.
га торфяных. Эти земли предназначены для проведения осушительных
мероприятий. При их осуществлении необходимо учитывать двойственный
характер функционирования современных мелиоративных систем, рассчитанных
не только на осушение, но и увлажнение. Уменьшение объёмов стока в
результате возрастания водопотребления при интенсивном луговодческом
использовании осушенных болот (на естественных болотах по сравнению с
мелиорируемыми испаряется и используется меньше примерно на 1500 м3/га)
компенсируется за счёт строительства водохранилищ и прудов.

Такие системы должны обеспечивать своевременное удаление избыточных вод
с заболоченных земель и в то же время богут быть водоприёмниками и
накопителями вод для увлажнения почв в засушливые периоды года. Следует
иметь в виду, что с дренажными водами, которые сбрасываются в
мелиоративные системы, при водоотведении выносятся биогенные вещества,
пестициды и другие химические соединения, оказывающие вредное
воздействие на природные воды.

Главным вопросом, особенно при крупномасштабной мелиорации, является
влияние осушительных мелиораций на водный режим регионов. После создания
осушительной системы гидрологический режим существенно трансформируется.
Наибольшие изменения отмечаются в речном стоке. В первые годы начальной
эксплуатации осушительных систем в бассейне происходит некоторое
увеличение годового стока за счёт интенсивного сброса избыточных вод.
Впоследсвии он может снизиться до своей первоначальной величины (до
начала мелиоративных работ). Установлено, что после проведения осушения
земель, особенно в первые годы, в речном стоке повышается доля
подземного питания. Анализ послемелиоративных изменений стока в
летне-осеннюю межень показал, что в этот период водность реки
увеличивается. Сток весеннего половодья меняется мало, в основном в
сторону его снижения, так как на мелиорируемых землях он формируется под
влиянием двух основных факторов, действующих в противоположных
направлениях: увеличение ёмкости зоны аэрации, что вызывает большие
потери талых вод, и возрастание скорости стекания весенних вод
вследствие развитой искусственной гидрографической сети.

Часто в мелиоративных целях строятся многочисленные водохранилища,
пруды. Примером тому может быть Полесская низменность, где в организации
водного хозяйства использованы два подхода. Если в Белорусском Полесье
для обеспечения развития сельского хозяйства создают в основном
водохранилища, то в Украинском — пруды.

В результате крупномасштабной мелиорации, проведённой за последние два
десятилетия, Белорусское Полесье превратилось в один из развитых
индустриально-аграрных регионов республики. Без сомнения, мелиорация
земель сыграла ведущую роль, без неё интенсификация сельского хозяйств в
этом регионе была бы просто невозможна. И при этом не произошли те
катастрофические последствия, которые пророчили, а именно: обмеление
Днепра и Припяти, не изменился климат и не участились засухи. Например,
объём стока Днепра у поста Лод-Каменка в 1980 г. был такой же, как и в
1824 г., несмотря на то, что в водосборе до этого поста осушено около 3
млн. га земли.

Авакян А.Б., Широков В.М. – 1994г.

Карловский В.Ф.