Методы водосбережения

Водосбережение сегодня является основным принципом перехода к интегрированному управлению водными ресурсами и основой рационального водопользования. Основными задачами водосбережения являются: экономия оросительной воды, повышение эффективности использования оросительной воды, улучшение продуктивности использования воды и земли и др.

Методы водосбережения (см. п. 4.2.1.1.3) можно разделить на:

• гидротехнические:

• водоучет (см. п. 4.2.1.8.2)

• водооборот (см. п. 4.2.1.1.3.6)

• режим орошения (см. п. 4.2.1.1.2)

• техника полива (см. п. 4.2.1.1.3.5)

• промывные и влагозарядковые поливы (см. п. 4.2.1.1.3.5, 4.2.1.10)

• повторное использование сбросных вод (см. п. 4.2.1.9.2.5.2, 4.2.1.9.2.5.3)

• регулирование стока (см. 1.1.1.1)

• другие методы.

• агротехнические:

• структура посевных площадей/сельхозкультур (см. п. 3.2.2)

• обработка почвы (см. п. 3.1.1, 4.3,4.5)

• повышение плодородие почвы (см. п. 3.1.3.1)

• борьба с непроизводительными потерями воды (см. п. 4.2.1.5, 4.2.1.6)

• лесонасаждение (см. п. 4.4)

• другие методы.

• организационные:

• платное водопользование (см. п. 10.4)

• организация и дисциплина водопользования (см. п. 8.1.2)

• тренинг (см. п. 11.2.3)

• другие методы.

Для решения проблемы экономии оросительной воды разрабатываются различные направления водосбережения:

  1. Оптимизация доли орошаемых земель в общей площади сельскохозяйственных угодий.
  2. Оптимизация структуры посевов.
  3. Снижение водопотребления сельскохозяйственных культур на единицу урожая за счет улучшения сортов растений и качества семян, обеспечения минеральными и органическими удобрениями, повышения культуры земледелия.
  4. Рациональная организация территории, позволяющая coкратить протяженность оросительной сети.
  5. Повышение КПД оросительной сети за счет снижения потерь воды в ней.
  6. Четкое соблюдение планов водопользования.
  7. Совершенствование техники полива.
  8. Улучшение организации труда на поливе и повышение квалификации поливальщиков.
  9. Стимулирование мер по экономии воды.
  10. Использование на орошение других источников воды – сточных, дренажных, сбросных и др.
  11. Регулирование поверхностного и подземного стока.
  12. Применение агролесотехнических мелиораций.

Основные критерии оценки эффективности водосбережения

КПД техники поверхностного полива характеризует эффективность использования оросительной воды в процессе вегетационных поливов при данной технике полива на данном поле:

Ea(irrigation) = (Wfield(veg) – TLos(DP) -TLos(tail end)) / Wfield(veg)

где

Ea(irrigation) - КПД техники поверхностного полива

Wfield(veg) - водоподача на поле в период вегетации, м3/га;

TLos(DP) - потери воды на глубинную инфильтрацию за пределы корнеобитаемой зоны, м3/га;

TLos(tail end) - потери на поверхностный сброс за пределы поля, м3/га;

Эффективность использования оросительной воды на уровне поля в период вегетации характеризует эффективность использования оросительной воды в процессе вегетационных поливов, с учетом возврата в виде капиллярной подпитки с поверхности грунтовых вод в корнеобитаемый слой, части оросительной воды, профильтровавшейся при поливах ниже границы корнеобитаемой зоны:

Eafield(veg) = (Ea(irrigation) * Wfield(veg) + Ge(Ir)) / Wfield(veg)

где

Eafield(veg) - эффективность использования оросительной воды (поданной в период вегетационных поливов) на уровне поля.

Ge(Ir) - возврат оросительной воды в виде капиллярной подпитки корнеобитаемой зоны с поверхности грунтовых вод, м3/га;

Такое разделение введено для того, чтобы расчленить безвозвратные для водопотребления хлопчатника на поле-индикаторе потери на поверхностный сброс (TLos(tail end)) и глубинную инфильтрацию (TLos(DP)) от части потерь оросительной воды на глубинную инфильтрацию, которая возвращается в виде капиллярной подпитки корнеобитаемой зоны с поверхности грунтовых вод (Ge(Ir)). Эти «относительно полезные» потери (в условиях нормальной дренированности) присущи поверхностному орошению и участвуют в водопотреблении сельхозкультур. Таким образом, общая эффективность использования оросительной воды на уровне поля в условиях существования подпитки из грунтовых вод выше КПД техники полива. Однако, при планировании водоподачи на уровне поля, необходимо ориентироваться на КПД техники полива.

Этот показатель зависит от применяемых способа и техники полива, уклона поля в направлении полива (для поверхностных способов орошения) и водопроницаемости почвогрунтов.

Общая эффективность использования оросительной воды на уровне поля характеризует степень соответствия полной водоподачи на поле (влагозарядка+вегетационные поливы) требованиям сельхозкультуры на орошение, т.е. водопотреблению сельхозкультурой на достигнутый уровень урожайности за вычетом суммы эффективной части атмосферных осадков за вегетационный период.

Eafield(TOTAL) = CIWR / Wfield(TOTAL)

где

Eafield(TOTAL) - эффективность использования оросительной нормы;

CIWR - требования сельхозкультуры на орошение, м3/га;

Wfield(TOTAL) - объем поданной на поле воды (брутто), м3/га.

Избранная библиография

Монографии и брошюры

Духовный В.А. - Бережное расходование воды — путь к выживанию (2003) 

Пути водосбережения (2001) 

Хорст М.Г., Нерозин С.А. - Водосберегающие технологии в фермерских хозяйствах (2009) 

Хорст М.Г., Райх В.В. - Анализ отечественных и зарубежных литературных источников по водосберегающим технологиям и технике полива 

Статьи

Духовный В.А., Соколов В.И. - Водосбережение и рациональное водопользование воды — общая забота (2009) 

Ерниязова Ж.Н., Калмакова Ж.А., Утегенова К.А. - Вопросы повышения эффективности функционирования водохозяйственной сферы (2014) 

Икрамов Р.К. - Роль водосбережения в интегрированном управлении водными ресурсами в орошаемом земледелии (2002) 

Лисконов А.А., Мельников С.М. - Инновации при водосбережении в орошаемом земледелии (2005) 

Мирзаев Н.Н. - К вопросу о водосбережении и переходе к объемному методу оплаты водных услуг в сельском хозяйстве ЦАР (2010) 

Михайлов В.В. - Региональные аспекты анализа экономической эффективности водосбережения при орошении (2007) 

Михайлов В.В. - Экономическая эффективность водосбережения и цена на сберегаемую воду (2008) 

Мухамеджанов Ш.Ш. - Методы водосбережения и экономного использования оросительной воды в маловодные годы (2002) 

Мухамеджанов В.Н., Гриценко Н.В. - Эффективность и опыт внедрения водосберегающих технологий в агроформированиях Жамбылской области (2015) 

Новикова А.В., Цой З.И., Каримов С.Р. - Технологии водосбережения, улучшающие экологическую обстановку в орошаемом земледелии Узбекистана (2003) 

Носиров Н.К. - Водосбережение — важнейший элемент стратегического планирования и по этапное его осуществление в бассейне Аральского моря (2003) 

Носиров Н.К. - Водосбережение — важнейший элемент в стратегическом планировании управления водными ресурсами Центральной Азии (2004) 

Носиров Н.К., Эмомов К.Ф. - Водосбережение и сотрудничество — основной принцип интегрированного управления водными ресурсами (2015) 

Серикбаев Б.С., Ахмеджонов Д.Г., Мадаминова З., Убайдиллаев А.Н., Бутаёров А. - Водооборот – основной фактор водосбережения в маловодные годы (2016) 

Тинасилов М.Д., Уркумбаева А.Р. - Мировой опыт управления водными ресурсами: инновация водообеспечения и водосбережения (2014) 

Хамидов М.Х. - Водосберегающая технология орошения хлопково-зерновых и других сельскохозяйственных культур (2003) 

Хорст М.Г., Мирзаев Н.Н., Абдуллаев И. - Возможности водосбережения по оценкам полей-индикаторов проекта «Best Practices» (2003) 

Рекомендательные документы и руководства

Руководство по расчету и анализу показателей водораспределения (2006) 

Руководство по распределению оросительной воды на уровне АВП (2009)