Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
УДК 330

УДК 330.111.42

В.А.Витоптова, зав. отделом, Н.А.Бондаренко, мл. наук, сотр.

Кировоградский научно исследовательский центр производительности агропромышленного комплекса (НИЦ «Кировоградагропромпродуктивнисть»)

Эколого-экономические особенности капельного орошения

В статье проведен анализ потребностей орошаемого земледелия для обеспечения устойчивого производства сельскохозяйственной продукции в Кировоградской области и пути преодоления сложившейся ситуации, орошаемое земледелие, капельное орошение

Мировая социально-экономический кризис, начавшийся в 70-х годах прошлого века, привела к необходимости разработки и внедрения ресурсосберегающих, малоотходных и безотходных технологий во всех отраслях экономики, в том числе и в аграрной. Особенно остро встали вопросы ресурсо- и энергосбережения в условиях орошаемого земледелия. Существующие способы орошения уже не отвечают требованиям времени, необходимы были интенсивные ресурсосберегающие технологии и способы полива, обеспечивающие экономию водных и энергетических ресурсов, уменьшали объемы сбросов дренажно-сбросных вод в поверхностные источники, обеспечивали полное использование поливной воды сельскохозяйственными растениями и исключали непроизводительные ее потери на инфильтрацию. Таким требованиям отвечают различные способы микроорошения (капельное, пидкронове, надкронового и Внутрипочвенное) [1].

Капельное орошение - экономически обоснованный и экологически безопасный способ орошения садов, виноградников, овощных и бахчевых культур в условиях открытого грунта, а других сельскохозяйственных культур в теплицах и на дачных участках. Это сравнительно новый метод орошения растений. Он характеризуется наличием постоянной распределительной сети под давлением, которая позволяет осуществлять непрерывные частые поливы [2].

Первые системы поверхностного капельного орошения были созданы в начале 70-х годов прошлого века в Израиле (1963) и СЕЛА (1964), а позже они получили широкое г.озповсюдження во многих странах мира (Австралии, Германии, Австрии, Италии, Франции и СССР и др.) [3-4].

Проблемы рационального развития и повышения эффективности орошаемого земледелия исследовали многие ученые, в частности, И. Андрусенко, В. Ковда, А. Лымарь, С. Лысогоров, В. Остапов, В. Снежный, А. Собко, Г. Раскин, в . Ушкаренко, И. Филипьев и др. Научно-практические и социально-экономические аспекты развития аграрного производства, его интенсификации, рационального земле- и водопользования, повышение екологобезпечности агропроизводства освещены в научных трудах А. Балацкого, В. Благодатного, Б. Данилишина, Д. добряка, С. Дорогунцова, Ю. Ивашкевича, Л. Новаковского, П. Руснака, П. Саблука, В. Трегобчук, А. Третьяка, М. Хвесик, А. Яцикатощо.

В связи с появлением нового способа полива - капельного орошения - и со стремительным ростом плана по его использованием ведутся работы сравнительного изучения влияния различных способов полива особенности грунтотворних процесса. На этой основе разрабатываются и совершенствуются приемы сохранения и повышения плодородия почвы в условиях капельного орошения. Поэтому важным на современном этапе является обеспечение научного изучения и сопровождения одного из элементов орошаемого земледелия - капельного орошения, что и является целью исследования данной статьи.

Украина относится к государствам, где орошаемые земли играют важную роль в обеспечении страны продовольствием. Предпосылками развития орошения является имеющиеся природно-климатические условия. В пределах Украины выделяется три природно-климатических зоны: избыточно увлажнена лесная (25% территории), недостаточно увлажнена лесостепная (35%) и засушливая степная (40%).

Обеспеченность влагой разных регионов Украины показывает, что в степной и на значительной части лесостепной зоны высокопроизводительное выращивания влаголюбивых сельскохозяйственных культур возможно только при условии орошения. Однако, динамика роста орошаемых площадей в мире, и судьбы орошаемых земель в общей площади рилли в некоторых странах мира (рис. 1) свидетельствуют о низких объемы использования поливных земель в Украине.

Известно, что рост объемов орошаемых земель обеспечивает устойчивое производство сельскохозяйственной продукции в странах, где используют такие технологии.

Как свидетельствуют данные рис. 1 судьба орошаемых земель в общей площади в Украине среди развитых стран наименьшая. В США доля орошаемых земель в отношении земель, находящихся в зоне недостаточного увлажнения, составляет 51,5%, в Украине - только 8,8%. Это свидетельствует о том, что для обеспечения устойчивого производства сельскохозяйственной продукции необходимо срочно принимать меры для улучшения ситуации в Украине.

Общая площадь орошаемых земель в Украине на начало 1992 составляла 2 млн. 624 тыс. Га, тогда как в 1965 г.. Таких площадей было только 544 тыс. Га. Высокими темпы строительства оросительных систем были в 1975-1985 гг., Когда ежегодно вводили по 100 тыс. Га и более поливных земель. В течение 1986-1991 гг. Темпы ввода новых площадей орошения несколько сократились, но тоже были достаточно высокими. После 1995. Строительство новых оросительных систем практически было остановлено.

Не только южные районы, но и Кировоградщина является зоной рискованного

земледелия [6]. Поэтому, начиная с 1964 года в области началось строительство

межхозяйственных оросительных систем. В области было построено 85 водохранилищ, 2185

прудов общей площадью 26,03 тыс. Га объемом 500 800 000. М3, в т.ч. пригодных для

орошения - 227 150 000. М3, в том числе объемом более 10 млн. М3: искровских - 40700000.

м3, Ингуло-Каменское (незаполненное) - 16,0 млн. М3, Новоархангельское - 14800000. М3

С целью

Терновское - 12200000. М, Гайворонское - 11300000. М.

Всего за 1965-90 годы было построено 24 государственных оросительные системы. Сейчас насчитывается 18. Крупнейшими по площади орошения считаются Новомиргород система - 1,64 тыс. Га, Ольшанская - 1,57 тыс. Га и Кировоградская пригородная - 1,27 тыс. Га.

В гидрологическом отношении область относится к Середньобузького и Нижнеднепровского гидрологических районов. В области насчитывается 438 крупных, средних и малых рек общей длиной 5558 км, в т.ч .: большие реки - Южный Буг (84 км), Днепр (68 км), средние реки - Синюха (90 км), Черный Ташлык (94 км), Ингул (175 км), Большая Высь (166 км), Тясмин (30 км), Ятрань (36 км) [7].

В 1990 году в области насчитывалось 55,6 тыс. Га орошаемых земель, на конец 2008 года только - 40,7 тыс. Га, следует также отметить, что 26,7 тыс. Га, или 66 процентов оросительных систем введено в эксплуатацию до 1985 года, то есть более 20 лет назад, 14,0 тыс. га (34%) - в период с 1986 по 1995 год, после 1995 года строительство новых оросительных систем не проводилось. Длительные сроки эксплуатации, а также изменение структуры мелиоративных фондов в результате реформирования сельскохозяйственных предприятий негативно повлияли на техническое состояние оросительных систем. Согласно проведенной в 2005 году инвентаризации почти 40 процентов оросительных систем не может быть использована из-за неудовлетворительного состояния трубопроводов и насосно-силового оборудования, из них 15 процентов подлежат полному списанию. Оснащение оросительных систем дождевальной техникой неудовлетворительное. Из 620 дождевальных машин, согласно проекту могли бы обеспечить полив имеющихся орошаемых земель, по состоянию на 1 июня 2008 года осталось в наличии 46 штук, из них исправных 40 штук.

Техническое состояние имеющихся оросительных систем в области дает возможность поливать в настоящее время только около 5,0 тыс. Га, при восстановлении дождевальной техники и сравнительно небольших затратах на ремонт внутрихозяйственной оросительной сети возможно проведение поливов на площади 18,2 тыс. Га. Другие оросительные системы требуют более значительных капиталовложений, проведения работ их реконструкции.

Известно, что ситуация в соседних регионах подобная Кировоградской области.

В современном сельскохозяйственном производстве исет много способов полива или орошения [5]. Они отличаются между собой принципом применения в зависимости от вида растений, географией использования, стоимости, затратами водных и энергоресурсов и тому подобное. Различают полив по бороздам или по лункам (полив затоплением), дождевание (в том числе микродождевание), шланговые полив, капельное орошение и др. Вышеприведенные способы имеют как преимущества, так и недостатки. Например, полив по бороздам применяют на хорошо спланированных участках с очень незначительным наклоном. Несмотря на привлекательно дешевые затраты, эта система не имеет широкого распространения и не обеспечивает запланированной равномерности распределения влаги. Дождевальное орошения целесообразно при выращивании зерновых, овощей, кукурузы при достаточно высокой плотности растений. В настоящее время это самый распространенный способ орошения, хотя дождевальные системы имеют очень большие потери воды, уплотняют верхний слой почвы, образуют поверхностную корку, ухудшает водно-воздушный обмен. При дождевании невозможно применять удобрения и средства защиты растений, увеличивается опасность заболеваний растений. Наиболее эффективным в настоящее время является капельное орошение (табл. 1).

Суть систем капельного орошения заключается в том, что полива подвергается не грунт, а растение. Такой эффект достигается благодаря попаданию воды непосредственно в прикорневую зону растений через эластичные трубки, которые имеют по всей длине щелевидные отверстия (капельницы). Прикорневые орошения позволяет в 2-3 раза сократить расходы воды, благодаря чему появляется возможность заниматься овощеводством даже в тех районах, где из-за нехватки водных ресурсов это было невозможно.

Традиционные способы полива по сравнению с капельным орошением имеют следующие недостатки:

перерасхода воды и минеральных удобрений, это особенно актуально в южных регионах, где вода является дефицитным ресурсом;

почву после полива покрывается коркой, что требует дополнительного рыхления почвы;

капли создают своеобразные линзы, и через них солнечный излунювання делает ожоги на зеленые;

очень часто обнажаются корни растений, смывается верхний плодородный слой почвы;

во влажных почвах невозможно своевременное проведение технологических операций с применением техники;

резко возрастает количество сорняков.

Использование систем капельного орошения одновременно с подачей раствора удобрений позволяет постоянно поддерживать влажность почвы в оптимальном соотношении в системе "вода-воздух" в почве. Это способствует более высокому коэффициенту усвоения удобрений растениями. При использовании систем капельного орошения осуществляется точное дозирование поступления всех элементов, которые находятся в растворе, в том числе контроль количества раствора на единицу площади орошения. Кроме того, такая система позволяет вносить сбалансированное количество азота, фосфора, калия и других элементов питания с учетом фаз роста и сезонных потребностей растений. Внесение удобрений через капельные системы повышает коэффициент их использования в среднем на 25-30% и снижает общее использование удобрений на 15-35%. В отличие от обычного полива это позволяет не только эффективно использовать удобрения, но и предотвращать загрязнение грунтовых вод, не создаются условия вторичного засоления почвы.

Эффективность применения прикорневых капельного орошения заключается в следующем:

экономное и экономное использование водных ресурсов (50-90% экономии по сравнению с традиционными системами полива)

возможность регулировать глубину увлажнения, количество, качество и периодичность орошения;

снижение затрат труда;

снижение риска поражения растений благодаря возможности одновременного сочетания агротехнических операций: внесение средств защиты растений, подкормка удобрениями, регулирование уровня рН в почве и т.д.;

при прикорневых орошения капли воды не попадают на листья овощей, а следовательно значительно уменьшается вероятность поражения растений болезнями;

вода не образует корки на поверхности. Поскольку в общем воды подается меньше, допускается ее применения с большей минерализацией, чем при дождевании;

снижение засоренности из-за отсутствия увлажнения междурядий;

снижение зависимости получения высоких урожаев независимо от состояния почвы и погодных условий;

инвестиционная привлекательность.

Но, в свою очередь, использование систем капельного орошения требует много затрат на свое техническое обслуживание и ремонт. Подключение капельниц, повреждения трубок грызунами требуют ежедневной проверки. Возможно также чрезмерное орошение, что может привести к заболеванию корневой системы и в целом растения, а следовательно и к уменьшению урожаев.

В условиях глубокого социально-экономического кризиса положение дел в области орошения земель значительно ухудшилось. Для улучшения положения дел в области была принята "Комплексная региональная программа развития мелиорации земель и улучшения экологического

состояния орошаемых и осушенных угодий на период до 2010 года »[6], утвержденная постановлением КМУ от 24 июня 2006 №863.

Выполнение задач Программы в полном объеме позволит обеспечить эффективное и экологически безопасное функционирование капельного орошения. В случае улучшения ресурсного обеспечения отрасли земледелия при условии соблюдения агротехники в целом и на мелиорированных землях прежде всего, их роль в продовольственном и ресурсном обеспечении области постоянно расти. Следует отметить, что прибавка урожая овощей и фруктов на мелиорированных землях в годы с экстремальными погодными условиями возрастает вдвое.

Одновременно за счет внедрения капельного орошения как ресурсосберегающей технологии обеспечивается снижение уровня потребления воды на 80 процентов, электроэнергии - на 60 процентов, что существенно ослабляет техногенная нагрузка на окружающую среду и повышает экономическую эффективность земледелия на мелиорированных землях.

Специалисты подсчитали, что для интенсивного ведения овощеводства в каждый гектар необходимо вложить 5-15 тыс. Грн. (По крайней мере в первый год, когда обустраивается системакапельного орошения). Цена варьируется в зависимости от вида культур, которые выращиваются, площади, качества воды, используемой для орошения и т.д. Даже при высоких затратах рентабельность, например, выращивание томатов составляет не менее 20%. Увеличение урожайности огурцов и помидоров при капельном орошении по сравнению с дождеванием может достичь 4-5 раз.

Эффективное ведение сельхозпроизводства и выращивания высоких урожаев овощей и фруктов в Кировоградской области с засушливым климатом и недостаточным количеством осадков, в так называемых регионах рискованного земледелия, невозможно без применения орошения.

Финансовое положение большинства сельскохозяйственных производителей приводит к деградации внутрихозяйственных мелиоративных систем. На оросительных системах выходят из строя и демонтируются запорно-регулирующая арматура и трубопроводы. Набрала необратимый характер потеря квалифицированных кадров. Подавляющее большинство хозяйств Кировоградской области, имеющие мелиорированных землях, осталась без гидротехников. Более 90 процентов общей площади орошаемых угодий находится в неудовлетворительном техническом состоянии. Построенные в начале 70-х годов внутрихозяйственные сети технически и морально устарели, имеют низкий уровень водообеспеченности, значительные фильтрационные потери воды, незначительную энергообеспеченность. Это приводит к ухудшению экологического состояния земель в зоне их действия, невозможности применения современной дождевальной техники.

Анализ показывает, что начиная с 1990 года валовое производство овощей и фруктов в области ежегодно уменьшается и на период 2008-2009 годы составляет 36 339 тонн, когда при научно-обоснованных нормах потребления потребность в овощах и фруктах для Кировоградской области составляет 139319,8 тонн (что составляет 134 кг на человека в год).

Одним из направлений повышения овощеводства открытого грунта является применение новых технологий, в частности капельного орошения. И поэтому важно прежде всего проведение комплексной экономи ко-Экологи ч ной оцендесятки вариантов гидромелиоративного (водохозяйственного) строительства, что позволяет выбирать самый выгодный из них с точки зрения не только получение максимальной социально-экономического эффекта, но и обеспечение рационального природопользования, экономического использования природных ресурсов и охраны окружающей среды. Не решив этих задач, нельзя осуществлять гидромелиоративное или водохозяйственное строительство. Длительное функционирование иригацийно- мелиоративных и водохозяйственных комплексов с негативным воздействием на природную среду, как правило, рано или поздно приводит к нарушению в нем экологического равновесия, истощение природных ресурсов в зонах орошения и осушения, что, в конце концов, снижает производительность оросительной и дренированные систем земледелия и эффективность общественного труда. Поэтому использование капельного орошения является одним из направлений эффективного развития орошаемого земледелия и требует дальнейшего исследования по его усовершенствованию.

Список литературы

1. Грановская Л.Н. Обоснование исследований по вопросам засоления и осолонцевания почв при применении капельного орошения минерализованными водами. / Л.Н. Грабовская, А. Е. Тетеркина // Таврический научный вестник. Сборник научных трудов ХГАУ. Вып. 44. - Херсон: Айлант, 2006. - С. 188- 190.

2. Сологубов. Ю. Маленькие капли - большая прибыль / Ю.М. Сологубов // "АПК". - 2003. - №2.-С. 15-18.

3. Келлер Д. Проектирование систем капельного орошения (первый изд.) / Д. Келлер, Д. Кармелы. - М .: Укргипроводхоз, 1976. - 166 с.

4. Лузан П.Г. Орошаемое земледелие в Центральном регионе Украины / П. Лузан, С.И. Кусок, К. Д. Матвеев // Научные записки. -Вип..8 - Кировоград: КНТУ, 2007 - С 33-38.

5. Ромащенко М.И. Орошения земель в Украине. Состояние и пути улучшения. / М.И.Ромащенко, С.А.Балюк. - М .: Издательство "Мир", 2000. - 114 с.

6. Комплексная региональная программа развития мелиорации земель и улучшения экологического состояния орошаемых и осушенных угидь на период до 2010 года - Кировоград: Кировоградское областное производственное управление мелиорации и водного хозяйства, 2006. - 23 с.

7. Историческая справка об образовании Кировоградского облводхоза, - Кировоград: Кировоградское областное производственное управление мелиорации и водного хозяйства, 1995. - 5с.

8. Вопросы развития мелиорации земель и улучшения экологического состояния орошаемых и осушенных угодий. К., 2006. - 18с. (Постановление KM Украины от 24 июня 2006 №863).

В.Вытоптоеа, Н.Бондаренко

Эколого-экономические особенности капельного орошения

В статье проведен анализ

Загрузка...

Страницы: 1 2