Рациональное использование водных ресурсов при орошении

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Мелиорация, а с учетом климатических условий Республики Башкортостан, в первую очередь, орошение, является важнейшим условием стабильного, гарантированного производства сельскохозяйственной продукции. Однако мелиоративные мероприятия нужно проводить так, чтобы не навредить природе, а также рационально использовать земельные и водные ресурсы.

Рациональное использование оросительной воды во многом зависит, во-первых, от технического состояния оросительных систем и, во-вторых, от умения использовать воду на самом поле. Одной из причин невысокой отдачи от поливов является недостаточно отработанный принцип регулирования почвенной влаги в заданном режиме, а именно - ориентирование на заданную предполивную влажность в активном слое почвы без учета влаги в отдельных слоях почвы. Например, при возделывании таких культур, как люцерна, имеющих мощно развитую корневую систему (достигает до 5 м), продуктивная влага в верхних слоях почвы расходуется намного быстрее, чем в нижних. Такие ученые, как Г.К. Льгов, предлагают поливать культуры с глубокой корневой системой на 0,8…1,0 м, а другие как С.И. Харченко считают достаточным увлажнение на глубину 0,4…5 м. Оба варианта режима орошения имеют свои положительные и отрицательные стороны. Поэтому мы рекомендуем применять дифференцированный режим орошения, то есть чередование поливов, при котором происходит более частое увлажнения верхних слоев почвы по сравнению с нижними. Достигается это изменением поливных норм в течение вегетационного периода.

При несоблюдении режима орошения, при применении орошения без учета всего комплекса особенностей данной территории гидротехнические мелиорации оказывают негативное влияние на окружающую среду. Например, полив избыточными нормами может привести к смыву питательных веществ и мелкозема из почвы, что существенно уменьшит естественное плодородие почвы. Сброс воды с орошаемых территорий ведет к загрязнению водоемов. Также может наблюдаться изменение водно-физических свойств почвы. Лишнее количество воды приводит к повышению уровня грунтовых вод и как следствие к засолению и заболачиванию почв, подтоплению соседних территорий и т.д. Поэтому перед освоением новых орошаемых земель необходимо изучить глубину залегания и мощность соленосных горизонтов, состав солей, фильтрационную способность отдельных горизонтов почвы, уровень и минерализацию грунтовых вод, солевой режим почвы. После введения в эксплуатацию орошаемых территорий вести постоянные наблюдения за динамикой уровня грунтовых вод. Также необходимо учитывать и качество оросительной воды.

Важным показателем режима орошения сельскохозяйственных культур является суммарный расход воды с единицы площади (суммарное водопотребление) и расход ее на создание единицы продукции (коэффициент водопотребления). Результаты полевых опытов при орошении люцерны приведены в таблице. Суммарное водопотребление определялось методом водного баланса расчетного слоя почвы. За вегетационный период были проведены два укоса в фазе бутонизации растений. Повторность опытов четырехкратная, способ расположения участков по методу расщепленных делянок. Площадь учетной делянки 50 м2.

Табл. 1. Суммарное водопотребление, коэффициент водопотребления и коэффициент эффективности орошения люцерны при различных режимах орошения

Минеральные удобрения в виде двойного суперфосфата и хлористого калия были внесены поверхностным способом в два приема: половину дозы - весной, вторую половину - после первого укоса. Скашивание травостоя проводилось вручную при достижении травами фазы бутонизации. После скашивания и взвешивания зеленая масса убиралась за пределы делянок. Поливы проводились дождевальной машиной ДКШ-64 «Волжанка». Все варианты опытов проводились на средневозрастных травостоях.

Результаты исследований показывают, что по мере повышения уровня предполивной влажности почвы общий расход воды с единицы площади увеличивается независимо от уровня минерального питания. Наименьшие значения суммарного водопотребления получены на варианте без удобрений при режиме орошения с предполивным порогом влажности 65…70 % НВ (3375 м3/га), а наибольшие - на варианте с дозой удобрений Р70 К30 при режиме орошения 75-80 % НВ (3594 м3/га). Однако при этом уменьшается количество используемой воды на производство единицы продукции. Внесение минеральных удобрений положительно сказалось на эффективности орошения: в среднем за три года при внесении удобрений дозой Р70 К30 коэффициент водопотребления снизился с 733… 617 м3/т при режиме орошения с предполивным порогом влажности 65…70 % НВ, с 675…520 м3/т при пороге 70…75 % НВ и с 636…476 м3/т - при пороге 75…80 % НВ. Снижение коэффициента водопотребления произошло в результате улучшения наряду с влагообеспеченностью условий минерального питания. Также отмечается повышение коэффициента эффективности орошения при внесении удобрений: при предполивном пороге 65…70 % НВ - в 1,34 раза, при пороге 70…75 % НВ - в 1,37 раза и при пороге 75…80% НВ - в 1,59 раза в среднем за три года.

Экономическая эффективность возделывания люцерны при различных режимах орошения определялась путем сопоставления полученного результата (эффекта) с произведенными затратами.

Себестоимость 100 к. ед. была наименьшей при режиме орошения 70…75 % НВ как при внесении удобрений дозой Р70 К30, так и на варианте без удобрений. Наибольшей себестоимостью характеризуется сено, полученное при режиме орошения 75…80 % НВ. Этот показатель напрямую зависит от продуктивности травостоя, то есть выхода кормовых единиц. При режимах орошения 65…70 % НВ и 70…75 % НВ при внесении удобрений себестоимость сена уменьшалась, а при режиме орошения 75…80% НВ она возросла.

По полученному условному чистому доходу и сроку окупаемости варианты с режимами орошения 70…75 % НВ и 75…80 % НВ занимают примерно одинаковое положение и при этом существенно выигрывают у варианта с предполивным порогом влажности 65…70 % НВ. Окупаемость капитальных затрат, характеризующая скорость возврата вложенных средств, была одинаковой на вариантах с режимами орошения 70…75 % НВ и 75-80 % НВ, для них срок окупаемости составил три года независимо от применения удобрений. При режиме орошения с предполивным порогом влажности 65…70 % НВ срок окупаемости увеличивался до четырех лет. Уровень рентабельности была самой высокой при режиме 65…70 % НВ (198 % на варианте без удобрений и 223 % на варианте с дозой удобрений Р70 К30) и самой низкой при режиме 75…80 % НВ (соответственно, 171 и 163 %).

Наши исследования показали, что формулы для расчета суммарного водопотребления по метеорологическим показателям, в частности формулы Шарова И.А., Иванова И.Н. и другие, которые широко используется в мелиоративной практике ввиду простоты использования и доступности исходных данных, в нашей республике дают завышенный на 20…30% результат. Поэтому применение не проверенных расчетных методов приводит к экологически и экономически неоправданному завышению оросительных норм, то есть бесполезным потерям воды и ухудшению состояния земель. Исследования, проведенные нами в Зауралье Башкортостана, подтвердили временную и пространственную изменчивость биоклиматических коэффициентов, которые используются при расчете суммарного водопотребления методом Алпатьева. Вычисленные по опытным данным биоклиматические коэффициенты рекомендуются для использования проектными и эксплуатационными организациями при расчете суммарного водопотребления и оросительной нормы.

Литература

орошение сельскохозяйственный почвенный

1. Сафин, Х.М. Производство кормов на мелиорированных землях Башкортостана [Текст] / Х.М. Сафин, М.К. Харисов, З.А. Жигулев; АН Респ. Башк.; Башк. Науч.-исслед. Ин-т с.-х.; ГУП ПСЭО «Башводмелиорация»: (Учебное пособие). - Уфа, 2001. 216 с.

2. Ишбулатов, М.Г. Повышение продуктивности орошаемых земель Башкортостана [Текст] / М.Г. Ишбулатов // Аграрная наука - сельскому хозяйству: сб. IIЙ Международной научно-практической конференции. /Алтайский гос. агроуниверситет. - Барнаул, 2008. Т. 1. С. 78-80.

Размещено на Allbest.ru