Geum.ru

Министерство сельского хозяйства и продовольствия республики беларусь департамент образования, науки и кадров

Вид материалаДокументы

Содержание


2.6.1. Общие сведения об оросительных мелиорациях
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   15

2.6.1. Общие сведения об оросительных мелиорациях



Оросительные мелиорации, как один из основных видов сельскохозяй-ственных гидротехнических мелиораций, представляют собой комплекс инженерных, агротехнических, природоохранных и организационных мероприятий, которые обеспечивают оптимальный водный режим в корнеобитаемом слое почвы (испытывающей в естественных условиях недостаток влаги) с целью воспроизводства почвенного плодородия для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Исходя из определения, оросительные мелиорации требуются, прежде всего, в тех регионах, где ощущается постоянный недостаток влаги в естественных условиях. История развития и состояние орошения земель в этих районах изложены в главе 1.

Вместе с тем оросительные мелиорации в последнее время значительно продвинулись на север, «захватив» в том числе и Республику Беларусь. Это объясняется тем, что территорию Беларуси наиболее правильным будет отнести к зоне неустойчивого увлажнения. Осадки выпадают здесь неравномерно, и их часто не хватает для создания оптимальных условий для растений в отдельные периоды не только засушливых, средних, но и более влажных лет. Периодический недостаток почвенной влаги отрицательно сказывается на продуктивности влаголюбивых сельскохозяйственных культур, особенно возделываемых на минеральных почвах, где от засух урожай овощей и трав снижается иногда в 1,5-2 раза.

Поскольку целью мелиорации земель в Беларуси является создание мелиоративных систем, обеспечивающих условия для повышения почвенного плодородия и устойчивого производства сельскохозяйственной продукции как в средние, так и в экстремальные по погодным условиям годы (влажные, сухие), то поставленную цель можно достигнуть путем проведения в соответствующих условиях как осушительных, так и оросительных мелиораций. Целесооб-разность и эффективность орошения сельскохозяйственных угодий в республике обосновывается положительным производственным опытом применения этого мероприятия как на собственных, так и на соседних территориях (Польша, Германия, Скандинавские страны).

Начало производственного орошения в условиях Беларуси приходится на середину шестидесятых годов. Через тридцать лет (в конце 90-х) в хозяйствах страны оросительные системы имелись на площади более 100 тыс. га. На всей этой площади применялось дождевание. Причем для полива использовались и используются как природные, условно чистые воды, так и сточные воды животноводческих комплексов. Практически было доказано, что интенсификация общественного овощеводства в целом по республике и лугопастбищного хозяйства на легких почвах невозможны без применения оросительных мелиораций.

Среди перечня задач, которые необходимо решить для повышения эффективности орошаемого земледелия, первое место принадлежит правиль-ному выбору объектов для строительства оросительных систем. Выбор объектов орошения в условиях республики необходимо производить в два этапа. На первом в качестве ограничений должны выступать заданные энергетические и материальные ресурсы, необходимые объемы и структура дополнительной сельскохозяйственной продукции, а в качестве критерия сравнения – экономические показатели, например приведенные затраты.

Здесь возможны два варианта планирования производства сельскохозяй-ственной продукции (в заданном объеме):

– за счет применения оросительных мелиораций;

– на неорошаемых землях с различными вариантами использования тех же капитальных вложений на дополнительные удобрения, окультуривание земель и т.д.

Очевидно, нет смысла строить оросительную систему там, где урожайность низка прежде всего из-за того, что не соблюдается агротехника, не вносится нужное количество удобрений и т.д. В этом случае необходимо выявить и использовать все другие резервы повышения урожайности. Сомнительна также целесообразность создания дождевальных систем на землях с глубиной грунтовых вод менее 1 м или же с периодическим переувлажнением застаиваю-щимися поверхностными водами.

Если затраты по первому варианту будут больше, чем по второму, то следует считать орошение данного участка нецелесообразным.

В том случае, когда выделяемые капитальные вложения на развитие сельскохозяйственного производства строго ограничены, необходимо опреде-лить, какой объем сельскохозяйственной продукции можно получить в обоих вариантах и выбрать оптимальный.

Таким образом, на первом этапе выделяют группу объектов, на которых строительство оросительных систем экономически оправдано. На втором этапе ставится задача выбора первоочередных объектов орошения. При этом следует учитывать многие факторы. К основным из них можно отнести:

гидрометеорологическую потребность в орошении, которая характеризуется величиной оросительной нормы и показывает, насколько та или иная культура нуждается в орошении;

потенциальную биологическую продуктивность орошаемых земель, которая может учитываться при выборе объектов орошения через величину относительной среднемноголетней прибавки урожая от полива. Очевидно, что оросительные системы необходимо строить (реконструировать) в первую очередь для наиболее отзывчивых на полив культур.

Важнейшим показателем при этом является достигнутый уровень сельскохо-зяйственного производства в хозяйстве, который характеризуется величиной урожайности, полученной без орошения. Среди других показателей необходимо учитывать следующие: специализацию хозяйства, состояние водоисточника, обеспеченность хозяйства рабочей силой и техникой, наличие положительного экологического и социального эффекта, мощность ороситель-ной системы.

Последствия оросительных мелиораций весьма многочисленны и разнооб-разны. Наиболее важные и положительные из них, кроме восполнения дефицита необходимой для растений влаги, сводятся к следующему.

Прежде всего под влиянием орошения тепловой режим корнеобитаемого слоя почвы становится более благоприятным, поскольку повышаются ее теплоемкость и теплопроводность. В силу этого создаются более равномерные температурные условия. Например, полив перед заморозками снижает их вредное действие на растения. При поддержании в условиях орошения оптимальной влажности не только сохраняется структурность почвенного слоя, но и создаются условия для образования новых структурных агрегатов. Под влиянием орошения в лучшую сторону изменяется химизм почвенной толщи, так как поливная вода, поступающая в почву, растворяет находящиеся в ней питательные вещества и тем самым повышает их доступность для растений. Правильное орошение содействует увеличению числа микроорганизмов в почве и активизации их жизнедеятельности. К тому же усиленно размножаются дождевые черви, исчезают землерои, вымерзают зимующие в почве вредители и т.п.

Микроклимат орошаемых земель по сравнению с микроклиматом неорошаемых площадей изменяется в лучшую сторону: температура воздуха понижается, а относительная влажность его повышается. Особенно благоприят-но дождевание: вследствие роста влажности воздуха и снижения температуры уменьшается транспирация, увеличиваются интенсивность ассимиляции и урожай растений.

Воздействуя на почвенные и микроклиматические условия, орошение оказывает положительное влияние на развитие растений, рост урожаев и их устойчивость. При этом орошение влияет не только на количество, но и на качество урожая, на содержание в растениях зольных элементов, белков, сахара, жиров, углеводов, крахмала. Однако благоприятное воздействие орошения в полной мере проявляется лишь тогда, когда оно осуществляется в комплексе с соответствующей агротехникой и внесением необходимых питательных веществ.

Оросительные мелиорации играют важную роль в увеличении объема сельскохозяйственной продукции. Орошаемые земли, составляя 16 – 17 % всех обрабатываемых земель в мире, дают более 50 % сельскохозяйственной про-дукции в денежном выражении. Опыты, выполненные в Беларуси (БелНИИМиЛ, БГСХА), показали, что среднемноголетняя прибавка урожая среднепоздней и поздней капусты от орошения на минеральных почвах при высокой степени их окультуренности и повышенном агрофоне достигает в северной части республики 130 ц/га, а в южной – 200 ц/га. При обычном агрофоне этот показатель составляет 100-160 ц/га. В нашей зоне весьма эффективно орошение культурных пастбищ в сочетании с внесением повышенных доз минеральных удобрений. В отдельные засушливые годы урожайность зеленой массы на них может быть в 3 и более раз выше, чем на неорошаемых. Эффективно в этом регионе также орошать сады и ягодники.

Вместе с тем, если неправильно применять оросительные мелиорации, в окружающей среде могут происходить негативные явления. Сама же поливная вода может вносить в почву как полезные, так и вредные соли. Избыточная влага способствует вымыванию питательных веществ и мелкозема из почвы, образованию малопроницаемого глеевого горизонта, к подъему уровня грунтовых вод и как следствие – к заболачиванию почв, подтоплению соседних земель, а при большой минерализации грунтовых вод – и к засолению почв. На орошаемых землях исчезают сухолюбивые и появляются влаголюбивые растения и животные, снижаются уровни грунтовых вод около подземного водозабора, уменьшается сток рек. Сброс воды с полей орошения ведет к загрязнению водоемов частицами почвы и продуктами химизации сельского хозяйства. Если орошение некачественное, может нарушаться структура почвы, наблюдаться ее эрозия, повреждаться растения. Под влиянием орошения (особенно крупных массивов) нередко изменяются природные условия не только данного орошаемого массива, но и окружающих его земель. В связи с увеличением приходных статей водного баланса за счет потерь воды из каналов и на полях при поливе изменяется режим грунтовых вод. Постепенно они поднимаются как на орошаемом массиве, так и на окружающих землях, что вызывает вредные последствия (заболачивание, засоление и т.д.).

Поэтому при обосновании любого проекта орошения земель необходимы прогноз всех возможных изменений в природной обстановке и обязательное планирование конкретных природоохранных мероприятий, исключающих отрицательные воздействия на окружающую среду (землю, воду, воздушную среду, растительность, животный мир, ландшафт). Например, в Республике Беларусь полив рекомендуется проводить малыми нормами и небольшой интенсивностью с минимальной глубиной промачивания, чтобы избежать вымывания питательных элементов и потерь гумуса, так как это приводит к снижению плодородия почв.

Для экономии водных ресурсов на орошаемых землях следует исключать или сокращать до минимума непроизводительные потери оросительной воды. Из требуемых природоохранных мероприятий можно отметить устройство лесополос, применение почвозащитных севооборотов, соблюдение условий качественного полива и др. Особого внимания требует проектирование природоохранных мероприятий на орошаемых землях с использованием сточных вод.

Поскольку орошение земель в Республике Беларусь является сравнительно новым видом мелиораций, то в силу недостаточной изученности (применительно к региональным почвенно-климатическим условиям) и безграмотного применения оно не всегда дает желаемый эффект. К основным направлениям повышения эффективности орошаемого земледелия в республике на данном этапе можно отнести следующее. Прежде всего, это совершенствование организации орошения и методов планирования объемов работ с учетом сложившегося экономического положения и перспектив его развития. Необходимо проектировать и строить оросительные системы с учетом последних научных достижений, обеспечивая экономию водных и энергетических ресурсов, снижение металлоемкости и затрат ручного труда, охрану окружающей среды и высокую продуктивность орошаемого земледелия. В настоящее время важнейшей задачей, стоящей перед мелиораторами республики, следует считать коренное улучшение организационно-хозяйственного уровня эксплуатации и использования мелиорируемых земель.