ПРОБЛЕМЫ ИРРИГАЦИИ В КУЛУНДИНСКОЙ СТЕПИ
THE PROBLEM OF IRRIGATION IN THE KULUNDINSKAYA STEPPE
Т.И. Пушкарева
T.I. Pushkareva
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образование «Алтайский государственный аграрный университет» (Россия, 656039, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98)
Federal state budgetary educational institution of higher education «Altai State Agrarian University» (Russia, 656039, Barnaul, pr. Krasnoarmeysky, 98)
e-mail: tat-rusanova@mail.ru
На основании многолетних наблюдений за орошаемыми землями в Кулундинской степи определены основные проблемы, связанные с изменением плодородия почв и намечены пути их решения.
Based on long-term observations of irrigated lands in the Kulundinskaya steppe identified the main challenges related to changes in soil fertility and ways to solve them.
Кулундинская степь занимает площадь около 13 млн га юго-восточной части Западно-Сибирской равнины [1]. В эту зону входит часть Новосибирской области (3,8 млн га), Павлодарской области Казахстана (3,9 млн га) и Алтайского края (более 5 млн га). Кулунда выделяется в степной зоне обилием света и тепла, засушливостью и континентальностью климата. Годовая сумма осадков колеблется от 210 до 420 мм. Гидротермический коэффициент (ГТК) по Г.Т. Селянинову, равный 0,3-0,45, указывает на острую засушливость Кулунды. Степная зона Кулунды включает подзоны южных черноземов, темно-каштановых и каштановых почв легко- и среднесуглинистого гранулометрического состава.
В Алтайском крае накоплен значительный опыт проведения различных видов мелиорации сельскохозяйственных земель, важнейшим из которых является орошение в степной зоне Кулунды. Согласно природно-мелиоративному районированию степная Кулунда относится к зоне неустойчивого увлажнения и получение высоких и устойчивых урожаев невозможно без орошения.
Широкомасштабное мелиоративное строительство развернулось с 1976 по 1990 годы. Орошаемые площади достигли максимума за весь период орошаемого земледелия на Алтае – 194,8 тыс. га (рис. 1).
Рисунок 1. Динамика площадей орошаемых и поливаемых земель, тыс. га
В настоящее время орошением занимается 40 хозяйств в 10 районах края, которые расположены в основном в степной части региона. Общая площадь орошаемых земель, по данным ФГБУ «Управление «Алтаймелиоводхоз» [6], составляет 69,784 тыс. га, из них поливается меньше половины имеющейся площади, на остальной площади требуется реконструкция или капитальный ремонт с заменой дождевальной техники, оросительной сети, насосно-силового оборудования (рис. 2).
Рисунок 2. Развитие системы орошения в Алтайском крае
За время ирригации существенно изменилось мелиоративное состояние орошаемых земель [2, 3]. Неудовлетворительное состояние орошаемых земель связано с подъемом уровня грунтовых вод и вторичным засолением земель (табл. 1).
Таблица 1 Показатели мелиоративного состояния орошаемых земель по Алтайскому краю
Площадь орошения в зоне степной Кулунды составляет около 40 тыс. га. Орошение земель здесь базируется на использование подземных вод, аккумулируемых в искусственных водоемах. Средняя площадь поливных участков составляет 200-300 га и обычно не превышает 500 га.Сокращение площадей с неудовлетворительным гидромелиоративным состоянием земель связано исключительно с уменьшением общей площади поливов и выведением их из сельскохозяйственного оборота.
Для Кулундинской степи характерно ярко выраженное соленакопление в водах, почвах и частично в породах, которое обусловлено длительным развитием процессов аккумуляции продуктов выветривания пород, бессточностью территории Кулунды, засушливостью
В начале 90-х годов, с переходом страны к рыночной экономике, мелиорация перешла в разряд второстепенных задач. Недостаток денежных средств обусловил невозможность эксплуатации многих оросительных систем. В регионе площади орошаемых земель сократились почти в три раза вследствие износа поливной техники и отсутствия средств на ее ремонт, нарушения расчетного поливного режима, дробления крупных хозяйств на мелкие, сокращения поголовья скота, роста тарифов на электроэнергию, уменьшения объемов внесения удобрений и проведения агротехнических мероприятий. Прирост стоимости валовой продукции в сопоставимых ценах, обусловленный строительством оросительных систем, должен был вырасти в 7-7,5 раза, фактически он увеличился лишь в 3-3,5 раза.
Отдача поливного гектара постепенно уменьшалась. Немаловажную роль в этом сыграло нерациональное использование орошаемых земель. В первую очередь следует отметить севообороты. Для орошаемого земледелия выбрана система полевых (шести-, восьми-, десятипольных) севооборотов интенсивного типа, дающих высокий выход зерна, прирост дохода, однако приводит к образованию в почве дефицита органического вещества, уменьшению содержания гумуса, элементов питания и кальция. Для простого воспроизводства плодородия почв под пропашные культуры необходимо вносить по 40-50 т органического вещества на 1 га. При отсутствии органических удобрений – увеличить долю многолетних трав в севооборотах до 30% и более [4].
Следующей причиной снижения эффективности орошаемого земледелия является ухудшение мелиоративного состояния почв. Как показали исследования (на Новотроицком массиве орошения в Кулундинской степи) при многолетнем орошении происходит увеличение плотности почв, уменьшение объема общей порозности и изменение соотношения пор, занятых воздухом и водой (табл. 2).
Таблица 2 Изменение физических свойств почв при длительном орошении (осредненные данные)
Рост плотности пахотного и подпахотного горизонтов связан с воздействием тяжелой сельскохозяйственной техники на увлажненную почву, уменьшением содержания гумуса и изменением физико-химических свойств почв (табл. 3).Содержание воздуха при увлажнении до наименьшей влагоемкости (НВ) опускается до критического значения (15% объема почвы) и ниже. На фоне роста водоудерживающей способности снижается резервная водовместимость почв и степень доступности влаги для растений.
Таблица 3 Физико-химические свойства почв (в числителе – на богаре, в знаменателе – при орошении)
На фоне уменьшения емкости катионного обмена, обусловленного снижением содержания гумуса, наблюдается уменьшение доли обменного кальция, увеличение обменного натрия, вследствие чего несолонцеватые почвы становятся солонцеватыми, слабосолонцеватые – среднесолонцеватыми [5].
В солонцеватых почвах наблюдается глыбообразование и трещинообразование. Преобладающим типом засоления является сульфатный (более 52% засоленных почв), реже встречаются хлоридно-сульфатный, сульфатно-хлоридный, гидрокарбонатно-сульфатный и содовый. В процессе орошения в почвах возрастает содержание токсичных солей, особенно хлоридов. При этом накопление хлора достигает порога токсичности (более 0,01% или 0,3 мг-экв/100 г почвы) для среднесолеустойчивых культур. Состав токсичных солей в почвах является еще одной причиной снижения урожайности сельскохозяйственных культур.
Несмотря на сложную обстановку, сложившуюся на сегодняшний день в отрасли, Алтайский край входит в десятку российских регионов, имеющих наибольшие орошаемые площади. За последние годы государство обратило внимание на важность мелиорации земель. Было принято две Федеральные целевые программы «Сохранение и восстановление плодородия почв…» (на 2006-2010 годы и на период до 2013 года), по которой за счет средств федерального бюджета реконструировано три оросительных системы общей площадью 2165 га. Федеральной целевой программой «Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения России на 2014-2020 годы» предусматривается восстановить четыре крупные оросительные системы общей площадью 9462 га [2, 7]. На эти работы из федерального бюджета должно поступить порядка 1,5 млрд. рублей. Это будут участки высокотехнологичных оросительных систем с использованием автоматических дождевальных машин третьего поколения.
Выводы:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: