Обеспечение эколого-мелиоративного благополучия орошаемых земель: опыт США

11 февраля, 2013

С целью изучения зарубежного опыта в области мелиорации земель, в рамках проекта ПРООН «Содействие развитию потенциала Фонда мелиоративного улучшения орошаемых земель (ФМУОЗ)» при поддержке посольства США в Узбекистане была организована ознакомительная поездка в США. В состав делегации из десяти человек наряду с представителями Минсельводхоза РУз., Минфина РУз., и Департамента по Управлению Фондом Мелиоративного Улучшения Орошаемых Земель Минфина РУз, вошли представители отдела охраны окружающей среды и энергетики ПРООН и проектной группы.

Наше восприятие Америки, для тех, кто ехал впервые, и осознание уровня подготовки встречи нашей миссии для тех, кто ехал не впервые, началось сразу же после выхода из самолёта в зал прилёта пассажиров в аэропорту JFK. Видимо плохие погодные условия ряда, предшествующих дней, обусловили накладку рейсов прилёта и огромное скопление людей, выстраиваемых сотрудниками аэропорта в несколько рядов, задолго до достижения зала с зоной паспортного контроля.

В этих условиях, когда никого, даже включая транзитных пассажиров, не пропускают в зал паспортного контроля, мы имели все шансы задержаться и опоздать на рейс из Нью-Йорка в Денвер, если бы не предусмот­рительность встречавших нас переводчиков, направивших к нам представителя службы безопасности аэропорта с соответствующей табличкой. Только благодаря такой поддержке нам удалось пробраться сначала в зал, а затем к зоне паспортного контроля и успешно его преодолеть даже невзирая на неожиданно возникшие проблемы, связанные с отсутствием у двоих членов нашей делегации сертификатов легальности визитёров обмена(J-1) статуса (DS-2019). Всё это позволило нам, уже в сопровождении переводчиков, успеть на единственный оставшийся, на этот день рейс из Нью-Йорка в Денвер. Благополучно долетев до Денвера, мы опять были приятно удивлены, получив при регистрации в гостинице пакеты с соответствующими документами по программе ознакомительной поездки. Всё это создало очень хорошее впечатление у всех участников программы, даже несмотря на общую усталость после 36 часового пребывания в пути!

В соответствии с программой официальное открытие ознакомительной поездки началось в понедельник 12 декабря 2011 года в конференц-зале гостиницы Хилтон Гарден Инн.со знакомства с ответственной за наше пребывание в Денвере г-жой Тессой Картер и находящимися в Вашингтоне, ответственными за всю программу ознакомительной поездки, представителями Госдепа США г-жой Рондой Мартин и г-дами Еван Шмитт и Тед Гаулт в формате телеконференции. Конечно, жаль, что нам не повезло встретиться и воочию поблагодарить г-жу Р. Мартин и господ Е. Шмитт и Т. Гаулт за прекрасную организацию нашего визита и отлично подготовленную встречу, а также разностороннее содержание программы, направленной на повышение потенциала Фонда Мелиоративного Улучшения Орошаемых Земель. В процессе телеконференции обсуждалась программа нашего визита и порядок пребывания и перемещения по стране в сопровождении постоянно опекавшиего нас по оргвопросам Азизуллы Гази и высокопрофессиональных переводчиков Андрея Изурова и Юлии Шевченко.

Денвер с населением около 3 млн. человек, является столицей и крупнейшим городом штата Колорадо, находящегося на западе центральной части США. Общая численность населения штата составляет 4.3 млн. чел. По климатическим условиям Колорадо, являющийся одним из так называемых Горных штатов, делится на две части: восточные равнины и западные предгорья. На востоке климат умеренно-континентальный: низкая влажность при осадках 380—630 мм в год. Летом температура возрастает до 35 C (в среднем), а зимой может опускаться до −18 C. Климат западного Колорадо более однородный, хотя даже в самый жаркий месяц июль температура достигает до 21 , здесь присутствуют засушливые места, где для развития сельского хозяйства требуется орошение. В целом климат штата, находящегося на близких к Узбекистану широтах (около 40), больше напоминает наши предгорные зоны, составляющие около 9,6 млн. га, где в основном развито богарное земледелие и пастбищное животноводство, а орошается около 1,8 млн. га. При общей площади штата Колорадо около 27 млн. га здесь орошается 1,1 млн. га, а объём воды используемой на орошение составляет около 6,2 млрд. кубометров. Основным источником воды является, протекающая в западной части штата река Колорадо

Во второй половине дня состоялась встреча с представителями Службы Охраны Природных Ресурсов штата Колорадо.

Это ведомство осуществляет свою деятельность в следующих шести направлениях:

— высокое качество и продуктивность почвы;

— чистое и достаточное количество воды;

— здоровое растительное и животное сообщество;

— чистый воздух;

— достаточное энергообеспечение;

— работа с фермерами и животноводами-землевладельцами.

В рамках этой встречи был организован наш визит на фермерское хозяйство Барри Пач в пригороде Денвера. На примере этого фермерского хозяйства руководитель Службы Охраны Природных  Ресурсов штата Колорадо г-жа Филлис Анн Филипс и специалист по управлению ирригационными водами г-н Джейсон Пеел показали результаты практической помощи этого ведомства фермерам во внедрении передовых технологий капельного и внутрипочвенного орошения продовольственных сельхоз культур. Владельцами этой семейной фермы, общей площадью 14 га являются Тим и Клаудиа Ферреллы, занимающиеся вместе со своими тремя постоянными работниками, выращиванием и сбытом в близлежащий город Денвер в основном фруктово-ягодных культур. В летний сезон численность работников возрастает до 23 -25 человек. Общий валовой доход, как удалось выяснить, достигает до 300 тыс. долларов в год.

В целях эффективного использования водных ресурсов в фермерском хозяйстве при содействии Службы Охраны Природных Ресурсов штата Колорадо внедряются системы капельного и внутрипочвенного орошения производства Израильской фирмы «Нетафим».

В ходе дискуссий участниками был приведён пример испытания в 80-х годах систем внутрипочвенного орошения на опытном участке САНИИРИ (Среднеазиатский научно-исследовательский ирригационный институт) в совхозе № 10 Сырдарьинской области. С учётом этого опыта применение систем внутрипочвенного орошения представляется малоперспективным, так как кроме проблем с грызунами и прорастанием корней деревьев в подземные увлажнители и оросительные трубки неизбежно возникновение проблем засоления почво-грунтов из-за отсутствия нисходящего инфильтрационного потока, исключающего накопление солей.

В этот день также были организованы неформальные встречи для трёх групп, образованных из членов нашей делегации, с тремя местными волонтёрами для знакомства с бытом американских семей, подтвердившие гостеприимство и дружелюбие, открытость и симпатии простых американцев к нашей стране и народу.

Во вторник 13 декабря в Денвере делегация посетила Бюро Мелиорации США, входящее в состав Госдепартамента США по внутренним делам, где была встречена г-жой Лианной Принцип и г-жой Анджелой Мединой. Вообще, Госдепартамент США по внутренним делам, возглавляется секретарём и его четырьмя заместителями по направлениям:

— рыбоводство, дикие животные и парки;

— поддержка индейских племён;

— земля и управление минералами;

— вода и наука.

В состав направления «Вода и наука» по отдельности входят «Агентство геологических исследований США» и «Бюро мелиораций США».

Бюро Мелиорации США создано в 1902 году для обслуживания 17 засушливых западных штатов. На сегодняшний день оно является самым крупным поставщиком воды в США. Оно обеспечивает питьевой водой 31 млн. человек и поливной водой 140 000 фермеров для орошения 4 млн. га сельхозугодий, на которых выращивается 60 % овощей и 25 % фруктов и орехов в США, ещё и снабжая при этом электроэнергией 9 млн. чел..

Общий бюджет организации около 800 млн. долларов, а штат около 5000 человек.

Бюро Мелиорации возглавляется специальным Уполномоченным (Комиссаром), имеющим в непосредственном подчинении группу административного обслуживания и инспектора по кадрам, а также трёх заместителей:

— по внешним и межправительственным делам;

— по оперативным вопросам;

— по политике, администрированию и бюджету;

Весь этот руководящий состав располагаются в головном офисе Бюро Мелиорации, находящимся в Вашингтоне. Основная же работа по оказанию содействия в разработке стратегий и программ осуществляется через двух последних заместителей силами подразделений, размещённых в Денвере.

Главной стратегической задачей Бюро Мелиорации является управлять, развивать и охранять водные и другие, связанные с ним ресурсы с учётом экологических и экономических аспектов в интересах американского общества.

Наряду со своей традиционной деятельностью в настоящее время Бюро Мелиорации занимается:

— управлением водными ресурсами, обеспечивая растущий спрос на воду путём мелиорации и повторного использования, сохранения качества воды и поощрения вод сбережения;

— восстановлением и защитой окружающей среды, путём охраны и развития среды обитания рыб и диких животных, включая вымирающие виды, рыборазведения и восстановления популяции мигрирующих рыб;

— эксплуатацией и содержанием сооружений, путём защиты инфраструктуры, усиления безопасности плотин, обеспечения прибыли и сбора платы от воды и энергии, развития рекреации;

— исследованиями и развитием новых технологий по повышению надёжности инфраструктуры, вод распределению, охране качества воды в водохранилищах и окружающей среде;

— поддержкой усилий индийских племён по самоопределению и других наций в улучшении их водных ресурсов.

Наряду с этим Бюро Мелиорации осуществляет постоянную работу по повышению квалификации специалистов, как США, так и всего мира, используя для этих целей весь свой научно-производственный потенциал, созданный усилиями огромной армии технических экспертов в течение многих лет своего существования.

Вместе с информацией о деятельности этой организации для нас была подготовлена презентация г-на Давида Фишера, руководителя группы гидрологии и борьбы с наводнениями. Учитывая, что данная презентация не могла нас удовлетворить в полной мере, по нашей просьбе был дополнительно приглашён руководитель группы планирования водных ресурсов и экономики г-н Делберт Смитт, который дал ответы на многие интересующие нас вопросы, связанные с организацией работ по мелиоративному улучшению орошаемых земель и водной стратегией США. Как выяснилось стержнем, формируемой Бюро Мелиорации США национальной мелиоративной стратегии орошаемой зоны, является вод сбережение на основе всемерного сокращения потерь потребляемой воды и снижения объёмов и минерализации дренажного стока, необходимых для уменьшения общей нагрузки на природу.

После заслушивания презентаций и дискуссий был проведён осмотр лабораторий, предназначенных, как для научно-исследовательских работ с применением физического моделирования работы гидросооружений и испытания перспективных материалов и прочности конструкций, так и для проведения обучения фермеров и повышения квалификации специалистов водного хозяйства. Осматривая эти лаборатории, невольно вспоминались работы, которые проводились в 70-80 годы Научно-производственным объединением САНИИРИ с его Государственным Специальным Конструкторским Бюро по ирригации. Там проводились исследования по физическому моделированию работы уникальных гидротехнических сооружений с учётом возможных русловых деформаций; по испытаниям разрабатываемых перспективных строительных материалов, прогрессивной техники и технологий для строительства и эксплуатации оросительных и дренажных систем.

По завершению встречи, с учётом огромного потенциала и богатого опыта этой организации по решению проблем, аналогичных нашим, делегацией было выражено пожелание о целесообразности установления двухстороннего сотрудничества между Бюро Мелиорации США и Фондом Мелиоративного Улучшения Орошаемых Земель при Министерстве Финансов Республики Узбекистан.

Во второй половине дня состоялась встреча в Департаменте Сельского хозяйства штата Колорадо с главным специалистом по международному маркетингу г-ном Тимоти Ларсеном. Он предоставил исчерпывающую информацию по деятельности этой организации и основным показателям использования водно-земельных ресурсов, как в орошаемой, так и не орошаемой зонах в целях обеспечения устойчивого развития сельского хозяйства. Интересно отметить, что в общем объёме сельхозпроизводства штата Колорадо 28% составляет продукция растениеводства и 72% составляет продукция животноводства. В целом на нужды сельского хозяйства используется 86% водных ресурсов. При этом площади пастбищ составляют 7,8 млн. га, а площади, отведённые под растениеводство, составляют 4,6 млн. га из которых орошаемая площадь составляет около 1 млн. га. Интересно отметить, что при равной с Узбекистаном площади пастбищ, доход получаемый штатом Колорадо от животноводства составляет около 4 млрд. долларов!

В среду 14 декабря делегация выезжает в аэропорт г. Денвер штата Колорадо для вылета в г. Фресно штата Калифорния.

Фресно вместе с примыкающим к нему Риверсайдом является одним из крупнейших, после Лос-Анджелеса, Сан-Диего, Сан-Франциско и Сан-Хосе городов штата Калифорния со столицей в г. Сакраменто. Население этого самого густонаселённого штата США составляет около 40 млн. человек. Штат Калифорния, общей площадью около 42,4 млн. га, характеризуется средиземноморским климатом с дождливой тёплой зимой и сухим жарким летом, отличается обилием солнечных дней во все месяцы года. Это делает Калифорнию самой благодатной землёй для развития сельского хозяйства США. Основным источником воды являются, реки Колорадо и Кламатф.

На нужды сельского хозяйства здесь используется около 40 млрд. кубометров воды в год или 41% общего объёма потребляемых водных ресурсов. При этом затраты воды на экологию составляют 48 %, а на городское водоснабжение 11%. Общая площадь орошаемых земель штата составляет около 3,4 млн. га из которых 88% используется фермерами. Средняя площадь фермерского хозяйства для всей Калифорнии составляет 125 га, а для её орошаемой зоны она составляет 65 га.

В четверг 15 декабря был организован визит в Сельскохозяйственный Научный Центр Западно-Тихоокеанской зоны в долине реки Сан-Хоакин Калифорнии, входящий одним из восьми подобных зональных Центров, в структуру Службы Сельскохозяйственных Исследований. Служба Сельскохозяйственных Исследований, находясь при Госсекретаре по Сельскому Хозяйству, возглавляет всю аграрную науку США, имея в своём распоряжении весьма впечатляющий годовой бюджет в 1 млрд. долларов при общей численности 9тыс. человек, из которых 2 тыс. составляют научные сотрудники. Основными направлениями деятельности Службы Сельскохозяйственных Исследований являются исследования и техническая экспертиза по вопросам национальной продовольственной программы и продовольственной безопасности, чрезвычайных ситуаций и охраны окружающей среды. Одним из главных достижений аграрной науки США является то, что они производят самые дешёвые продукты в мире, благодаря которым расходы жителей на питание составляют 10% их дохода, тогда как эта цифра достигает, например, во Франции до 15 %, а в Японии до 26 %. Прогресс виден ещё и в том, что эти 10% являются половиной того, что было 50 лет тому назад.

Сельскохозяйственный Научный Центр Западно-Тихоокеанской зоны, имея в штате 100 человек и годовой бюджет 13,7 млн. долларов, представлен тремя лабораториями:

1) Защита растений, пестициды и генетика;

2) Сельскохозяйственная продукция и её качество;

3) Управление водными ресурсами.

В свою очередь Лаборатория управления водными ресурсами работает по четырём основным направлениям:

— мелиорация и орошаемое земледелие (Джим Айерс);

— растениеводство (Гарри Бануелос);

— почвоведение (Судуан Гао);

— физиология расстений (Джеймс Генк).

Во время встречи с д-ром Джимом Айерсом и его коллегами д-рами Гарри Бануелосом и Реем Андерсоном были заслушаны презентации по деятельности центра и по ряду их передовых разработок, как в сфере орошения и повышения эффективности использования водных ресурсов, дренажа и утилизации коллекторно-дренажного стока, так и развитии биоэнергетического потенциала на базе сельского хозяйства.

Одним из заслуживающих внимание для нас моментов в этих презентациях является то, что в соответствии с опытом США, повышение эффективности использования водных ресурсов, водосбережение и соответствующее снижение нагрузки на дренаж, может быть достигнуто и путём улучшения управления существующими оросительными системами, а после достижения максимума возможностей используемых методов должен следовать переход на новые технологии. В соответствии с этими презентациями не менее важным мероприятием для сокращения воды, наряду с платным водопользованием, является введение дифференцированной платы, когда за заборы воды сверх биологической потребности растений взимается прогрессивно растущая оплата для финансового стимулирования вод сбережения. Определённый интерес вызывали предложения по переходу на дренаж мелкой глубины, при котором по результатам их исследований, проведённых совместно с Австралийскими коллегами, минерализация и объёмы дренажного стока могут уменьшаться до 4-5 раз по сравнению с неуправляемым глубоким дренажом и до 1,5-2,5 раз по сравнению с управляемом глубоким дренажём. Вместе с тем не однозначно были восприняты проводимые американскими коллегами опыты по получению биологического топлива путём использования, выращиваемой биомассы на получение этанола, превращаемого вдизельное топливо. Такая перспектива может привести к конкуренции между использованием дефицитных водных ресурсов на производство продукции растениеводства для получения продуктов питания или энергоресурсов на базе этанола. В тоже время большой интерес у всех участников вызвала презентация по утилизации коллекторно-дренажного стока с поэтапным его использованием и удалением токсичных для большинства растений солей натрия и бора путём подбора устойчивых к ним сельхоз культур (подсолнух, рапс, аспарагус, брокколи, кактус и др.). При этом с учётом особенностей химического состава почво-грунтов Калифорнии, характеризующихся наличием в них селена, играющего в зависимости от его количества, как негативное, так и позитивное воздействие на флору и фауну, получены потрясающие результаты не только удаления этого химического элемента из дренажного стока, как вредного, но и производства при его дозированном содержании полезных продуктов для жизнедеятельности человека и домашних животных.

Такой опыт выращивания лекарственных растений на засолённых землях является весьма полезным и для нашей зоны, тем более, что раньше в Узбекистане проводились опытные работы по выращиванию лакрицы (Корень солодки) на непригодных для орошения землях. Но к сожалению эти работы остались на уровне экспериментов, хотя вполне могли бы быть продолжены и доведены до производственных масштабов. Один из первых шагов в этом направлении был сделан в конце 80-х годов, когда на старой территории САНИИРИ (напротив парка им.Э.Тельмана) по ул. Якуба Коласа 24, на берегу речки Салар, был организован цех по очистке и переработке экспериментально, выращенной на засолённых землях Каракалпакии, лакрицы.

Во второй половине дня мы ознакомились с научно-производственной базой центра, лабораториями и опытными участками оборудованными лизиметрами для количественного определения составляющих элементов общего водопотребления сельскохозяйственных культур.В пятницу 16 декабря делегация в сопровождении д-ра Джима Айрса выехала в долину Сан Хоокин для знакомства с деятельностью Ирригационно-Дренажного Дистрикта Паночи, являющегося одним из 30 подобных подразделений, входящих в состав Водохозяйственной Организации Сан Луис и Дельта Мендота, получающей воду в рамках Федерального проекта «Центральная Долина» на основании договора с Бюро Мелиораций США. Встретивший нас руководитель Ирригационно-Дренажного Дистрикта Паночи г-н Маркос Хедрик организовал прекрасную презентацию объекта и дал исчерпывающие ответы на все имеющиеся вопросы, а также организовал осмотр оросительных и дренажных систем в натуре. Климатически эта зона, как и вся территория Калифорнии, характеризуется жарким сухим летом и холодной влажной зимой, с общей продолжительностью безморозного периода около 250-280 дней и нормой годовых осадков около 100-200 мм.

Благодаря таким климатическим условиям фермеры на основе орошения выращивают на этой территории такие сельхоз культуры как хлопчатник,помидоры и другие овощи, бахчевые, виноград, миндаль и фисташки. Причём в последние десятилетия наметилась тенденция роста площадей под овощи и сады и уменьшения площадей под такие культуры, как хлопок, люцерна и сахарная свекла. Так, например, в Калифорнии каждые десять лет начиная с 1979 года, площадь под хлопком уменьшалась с 640 тыс. га, соответственно до 400 тыс. га в 1989 году; 300 тыс. га в 1999году и до 76 тыс. га в2009 году. Хотя, средняя урожайность хлопчатника напротив росла с 1.9 тонн/га до 2,8 тонн/га. Главной причиной роста урожайности, по-видимому, является расширение площадей с передовой технологией возделывания хлопчатника на основе лазерной планировки и глубокого рыхления земель; подбора оптимальных параметров режима орошения и техники поверхностного полива, обеспечивающего равномерное увлажнение почв, как по площади, так и по глубине; внедрения дождевания и капельных методов орошения и внесения удоб­рений.

В помощь фермерам орошаемой зоны действует Калифорнийская Информационная Система Управления Поливами CIMIS (CalifornianIrrigationManagementInformationSystem), собирающая поминутные данные с более чем 120 автоматизированных метеостанций и на основе её обработки и накопления рассчитывает суммарное испарение с потребностью различных растений в воде и выдаёт конкретные рекомендации по срокам и нормам полива. Имея эту информацию, фермеры в зависимости от размеров орошаемых земель и состава, выращиваемых сельхоз культур определяют оросительные нормы при оптимальных режимах орошения и потребные объёмы воды для подачи заявки в свой Дистрикт.

Дистрикт Паночи, созданный в1950 году обслуживает около 12 000 га земель в западной части долины Сан Хоакин и поставляет в год около 90 млн. кубометров воды из каналов Дельта Мендота и Сан Луис для 67 вод потребителей при общей численности сельских жителей около 500 человек. Дистрикт имеет на балансе 11 насосных станций и около 48 км открытых каналов и 84 км трубопроводов диаметром от 0,25 до 1,6 метров, а также ремонтно-производственную базу. Канал Дельта Мендота поставляет около 15% общего объёма воды через два вод выпуска расположенных в северной части Дистрикта. Вода из этого канала подаётся в два распределительных канала с помощью 5 насосных станций в один и 6 насосных станций в другой. Канал Сан Луис поставляет 85% общего объёма воды самотёком из пяти вод выпусков, расположенных в южной части Дистрикта и далее распределяется серией каналов низшего порядка. Дистрикт постоянно работает над техническим совершенствованием своей водной инфраструктуры и сокращением непродуктивных потерь оросительной воды и соответствующей нагрузки на дренаж. Анализ результатов этой деятельности показал, что при распределении воды по земляным каналам, потери на фильтрацию на каждом километре составляли до 153 тыс. кубометров ежегодно, а после перевода этих каналов на длине более 16 км в бетонные с частичной заменой на подземные трубопроводы объём дренажного стока уменьшился на 2,4 млн. кубометров.

Сокращению организационных потерь при получении Дистриктом оросительной воды от Водохозяйственной Организации Сан Луис и Дельта Мендота и её передачи фермерам по их заявкам, способствует автоматизированная система диспетчерского управления и сбора данных по уровням воды на входе и выходе из водораспределительных сооружений на основе SCADA (SupervisoryforControlAndDataAcquisition). Наличие телеметрических датчиков обеспечивает возможность дистанционного мониторинга, и управления водораспределительными сооружениями в режиме реального времени, позволяя Дистриктам и фермерам непрерывно контролировать, как вод подачу, так и водоотведение. Фермеры используют систему SCADA также для программирования работы своих оросительных систем для подачи воды растениям.

Сокращение непродуктивных потерь на уровне фермерских полей достигается и за счёт повторного использования сбросной воды, перехватываемой в конце поливных борозд и собираемой в накопительные резервуары, устраиваемые на границах поливных участков, для её перемешивания с оросительной водой при подаче в оросители нижележащих участков или перекачке в оросители питающие другие поля. По некоторым данным при такой схеме организации поливов удаётся сэкономить до 14 % оросительной воды.

Мелиоративное благополучие фермерских полей Дистрикта поддерживается в основном сетью закрытого горизонтального дренажа и собирателей, транспортирующих дренажные воды в закрытые и открытые коллектора. Расстояния между закрытыми горизонтальными дренами, принадлежащими фермерам, составляют 100 — 125 метров при глубине 2,1 — 2,4 метра и длине 600 — 800 метров. За отвод дренажных вод за пределы фермерских хозяйств отвечает Дистрикт, обеспечивающий эксплуатацию и ремонт межфермерской коллекторно-дренажной сети. Если надёжно построенная закрытая дренажная или коллекторная сеть практически не нуждается в ремонте, то открытые коллектора требуют проведения ремонтно-восстановительных очисток от заиления и зарастания каждые 4-5 лет. Главная задача мелиорации в этой зоне не только понижение уровня грунтовых вод, но и снижение содержащихся в почво-грунтах таких минералов, как соли натрия, бор и селен, представляющих угрозу не только культурным растениям, но и флоре и фауне в дикой природе.

В связи с этим мелиоративная стратегия в долине реки Сан Хоакин, осуществляемая в соответствии со специальной программой управления солями, направлена на снижение объёмов дренажной воды путём совершенствования техники полива и оросительной инфраструктуры; управления близкими грунтовыми водами; использования дренажных вод на орошение солеустойчивых, бор поглощающих и селено выводящих культур. За счёт таких мероприятий объём дренажных вод уменьшается до 80-85 %, а оставшаяся часть направляется на орошение галофитовых культур и далее утилизируется в испарительные бассейны или опреснительные станции до полного исключения сброса дренажных вод в реку Сан Хоакин или полного очищения с удалением солей до 98%.

В этом плане интересна информация по фермерскому хозяйству «Turlock Fruit Co.», получающему воду для орошения по каналу Дельта Мендота и выращивающего бахчевые на площади 1000 га. При использовании этим хозяйством в 90-х годах системы поверхностного полива по бороздам расход воды составлял 7712 кубометров на гектар, тогда как переход на капельную систему орошения позволил сократить затраты оросительной воды до 4928 кубометров на гектар. Причём денежные затраты на устройство этой системы орошения составили 2500 долларов на гектар и быстро окупились за счёт резкого повышения продуктивности к 2000 годам. Этому примеру последовали и другие фермеры и к настоящему времени около 60% проектной территории переведены на капельное орошение, хотя по всей Калифорнии ведущим способом полива пока остаётся поверхностный, осуществляемый в основном по бороздам на 80 % орошаемой территории, тогда как дождеванием 15%, а капельным и микро дождеванием 5%.

В масштабах всего Дистрикта Паночи за счёт мероприятий по совершенствованию фермерами технологии орошения наблюдается снижение среднего удельного расхода оросительной воды с 7,9 тыс. кубометров на гектар в 2004 году до 6,5 тыс. кубометров на гектар в 2008 году, что соответствующим образом сократило и объём дренажных вод с 1,6 тыс. кубометров с гектара до 1,0 тыс.кубометров с гектара. Часть отводимого дренажного стока, при минерализации около 5 г/л, разбавляется оросительной водой с минерализацией 0,2 г/л и используется при минерализации до 1-2 г/л на орошение лекарственных селеносодержащих фисташек, а оставшаяся часть дренажной воды используется для орошения пастбищ с солеустойчивой травой и люцерной идущей на корм в животноводческие фермы в качестве селеносодержащего сена. Повторное использование коллекторно-дренажных вод может проводиться в зависимости от её минерализации и типа орошаемой культуры, как напрямую, так и с её перемешиванием оросительной водой, кроме того в обоих случаях применение должно быть цикличным в зависимости от фазы развития растений.

В целом, за счёт всех мероприятий программы, ежегодно отводимый со всей проектной зоны, площадью около 40 тыс. га, объём дренажного стока уменьшился с 1774 кубометров с гектара в 1995 году до 447 кубометров с гектара в 2010 году, то есть на 75%.

Вместе с ним количество солей уменьшилось на 72 %, бора на 64 %, а селена на 87 %.

Дистрикт возглавляется Правлением из пяти членов, избираемых из числа землепользователей сроком на четыре года на ротационной основе. В настоящем составе членов правления двое выбраны в 2009 и трое выбраны в 2011 году. Повседневная оперативная работа осуществляется Генеральным Менеджером и его заместителем. Постоянно действующий штат составляет 31 человек, из которых 5 работников водохозяйственного отдела, 3 бухгалтерии, 1 инженер механизатор, 2 администратора и 20 полевых операторов.

Содержание штата сотрудников обеспечивается за счёт строгого вод учёта и сбора с фермеров оплаты за поданную воду из расчёта 122 доллара за 1000 кубометров в многоводный год и 324 доллара за 1000 кубометров в маловодный год. Эта цена слагается из стоимостей воды, как ресурса, услуг за её подачу в необходимом объёме, в нужное время и в определённое место, затрат на потребляемую электроэнергию и охрану окружающей среды. В общем ценовом раскладе 47 % составляет стоимость воды, 47% стоимость услуг по поставке воды и 6% затраты на охрану окружающей среды. Подача воды фермерам осуществляется Дистриктом на основе их заявок (можно по телефону) не менее чем за 24 часа и эта информация заносится в базу данных, в которой ведётся ежедневный учёт и помесячный итог поданной воды.

Подводя итоги знакомства с опытом Дистрикта Паночи, продемонстрировавшего результаты практического воплощения, принятой в США мелиоративной стратегии, направленной на всемерное сокращение потерь оросительной воды и снижение объёмов минерализованного дренажного стока, в целях полного исключения его сброса в реку можно с уверенностью сказать, что этот опыт является полезным и для нас. Развитие этих подходов в наших условиях очень важно ещё и потому, что Узбекистан территориально размещён в основном в среднем и нижнем течениях трансграничных рек Сырдарья и Амударья, когда более 80 % поступающего к нам речного стока, формируется на территории выше расположенных соседних государств. В условиях, так называемой «рискованной вод обеспеченности», зависимой от выше расположенных соседей, Узбекистан не может пренебрегать своим коллекторно-дренажным стоком, который должен рассматриваться, как дополнительный водный ресурс. В настоящее время этот ресурс, достигающий до 20 и более млрд. кубических метров в год, частично отводится в местные понижения, расположенные по перифериям орошаемых зон; повторно используются на орошение, как правило, основных культур; и наконец, в разной пропорции в зависимости от бассейна Сырдарьи или Амударьи сбрасываются обратно в реки. Однако в дальнейшем при разработке мелиоративной стратегии для наших условий, учитывая передовой опыт других стран, а также нарастающий дефицит водных ресурсов и экологическую напряжённость в зоне Приаралья и Аральского моря, повторному использованию и управлению стоком коллекторно-дренажных вод должно придаваться исключительно большое значение.

По завершению осмотра объекта делегация, вдоволь отведав селено содержащих фисташек и распрощавшись с хозяевами, выехала в направлении г. Сан-Франциско.

В субботу 17 декабря в соответствии с культурной программой была организована поездка по городу для знакомства с достопримечательностями Сан-Франциско. Эта поездка проходила в сопровождении высокопрофессионального гида-водителя г-на Сиан Гарсии, сумевшего не только показать Сан-Франциско, но и привить любовь к этому изумительному городу и её жителям.

В воскресенье 18 декабря делегация выезжает в аэропорт для вылета из г. Сан-Франциско в г.Онтарио штата Калифорния.

В понедельник 19 декабря в сопровождении, ответственной за эту часть программы г-жы Джоди Сахилл, состоялся визит в лабораторию США по засолению в г. Риверсайд. Обзорную презентацию по деятельности лаборатории сделал её директор д-р Дональд Суарес. В соответствии со своей структурой лаборатория проводит научные исследования в двух направлениях:

1) Использование минерализованных вод и ослабление воздействия на окружающую среду;

2) Борьба с загрязняющими веществами и их перемещением.

В рамках первого направления изучаются:

— адаптация и выбор солеустойчивых растений;

— характер воздействия на почвы;

— токсичные элементы, связанные с оросительной водой.

В рамках второго направления изучаются:

— качество воздуха;

— качество воды;

— болезнетворные микроорганизмы;

— элементы загрязняющих веществ.

В дальнейших презентациях д-ра Дональда Суареса и его коллеги д-ра Денниса Cорвина были показаны результаты научно-исследовательских работ лаборатории по мелиорации засолённых земель и критериям качества оросительных и дренажных вод, картированию мелиорируемых объектов, а также использованию ГИС и передовых информационных технологий в сельском хозяйстве. Определённый интерес вызвали проведённые ими исследования на основе имитационной модели водопотребления ФАО с параллельными экспериментами на вегетационных сосудах по применению вод различной минерализации и кислотности для изучения влияния водного и солевого стресса на состояние развития различных растений и их способность поглощения солей натрия и бора.

Здесь также нельзя было не вспомнить ныне забытые работы СоюзНИХИ (Всесоюзный научно-исследовательский институт хлопководства) и САНИИРИ проводившиеся на вегетационных сосудах и маленьких делянках для подбора соле и засухоустойчивых сортов хлопчатника, изучения влияния различных химических мелиорантов, включая разработку из отходов химической промышленности сложных полимерных удобрений, нейтрализующих вредное влияние токсичных солей и благоприятно регулирующих осмотическое давление в почво-грунтах различного механического состава.Действительно оглядываясь назад понимаешь, что и наша отечественная мелиоративная наука имела не мало достижений, представлявших интерес не только для нашей, но и для многих других зарубежных стран. Учитывая, что даже сейчас ощущается необходимость в реанимации некоторых, проводившихся в прошлом исследований, было бы целесообразно создать специальную программу поддержки не завершённых и доведения до стадии производственного внедрения, завершённых работ.

Во второй половине дня был проведён осмотр лабораторного комплекса и применяемого ими оборудования в своей научно-исследовательской деятельности.

Учитывая наличие в программе этого дня свободного вечернего времени, большинство участников высказалось за самостоятельную поездку на экскурсию в близлежащий г. Лос-Анжелес. Идя навстречу пожеланиям большинства членов делегации, сопровождавшие нас лица при любезной поддержке г-жи Джоди Сахилл дополнили нашу культурную программу, обеспечив организованный выезд на лимузине и показ Лос-Анджелеса с его знаменитой аллеей парадов и музеем восковых фигур Мадам Туссон. Проведение этой экскурсии поразило наших участников программы не только вечерним предрождественским Лос-Анджелесом, но и особым гостеприимством и дружелюбием американцев в лице г-жы Джоди Сахилл.

Во вторник 20 декабря был проведён визит в Западный Муниципальный Дистрикт Питьевого Водоснабжения.

Во встрече принимали участие двое из пяти членов Правления этой организации г-жа Бренда Деннстедт и г-н Ал Лопез (бывший мэр города Ривер Сайд), а также помощник генерального Менеджера Пауль Ругге и менеджер по связям с общественностью Мишель МакКинни Андервуд.

Представленные ими презентации дали полную информацию по Дистрикту, который был образован в 1954 году с целью доставки питьевой воды из Южно Калифорнийского Водного Дистрикта «Метрополитан» в западную зону размещения Риверсайд. В задачу Западного Муниципального Дистрикта входит обеспечение питьевой водой около 880 тыс. человек и обслуживанием систем на площади 1,4 тыс. квадратных километров при средней суточной подаче 423,3 тыс. кубометров воды. Кроме того Дистрикт использует в своих целях до 7,5 млн. кубометров местных подземных вод путём их опреснения до стандартов чистой питьевой воды на станции Арлингтон. Все собранные коммунально-бытовые и промышленные канализационные воды перерабатываются на очистных сооружениях до 25 тыс. кубометров в день и далее используются на полив газонов и декоративных растений в парках. Для выполнения этих задач Дистрикт имеет на балансе 117 насосов общей мощностью около 13 тыс. кВт, около 970 километров трубопроводов диаметром от 0,1 до 1,5 метров, 35 водохранилищ с общим объёмом до 290 тыс.кубометров.

В настоящее время в целях получения дополнительных водных ресурсов Дистрикт работает над программой повторного использования сбросных вод путём их перемешивания с грунтовыми водами до степени не питьевого применения в коммунально-бытовых и промышленных целях. Кроме того учитывая возрастающую потребность в орошении приусадебных газонов и парков Дистрикт проводит образовательную программу помощи населению по ландшафтному обустройству таких территорий системами энерго- и вод сберегающих поливов, подбором специальных растений, разъяснением необходимости замены устаревшего оборудования, организации ночных поливов и т.д. Одним из действенных механизмов вод сбережения, конечно, являются тарифное регулирование и квотирование, что также обсуждается и принимается с участием населения.

После проведённой дискуссии по заслушанным презентациям были предложены две экскурсии по объектам этой организации. Одна часть делегации выехала для знакомства с работой очистных сооружений канализационных вод, а вторая часть выехала в показательный сад выращивания и распространения, декоративных мало вод потребляющих и солеустойчивых древесно-кустарниковых растений.

Вместе с тем на фоне услышанных презентаций вызывает недоумение тот факт, что во всех гостиницах и офисах, где бы нам не приходилось останавливаться или встречаться обращает на себя внимание вод затратный характер коммунального водоснабжения. Применяемые в умывальниках и душевых объединённые для холодной и горячей воды конструкции кранов, с одним вентилем, способным выпускать горячую воду только при полном открывании холодной воды под напором с большими потерями; огромные унитазы, действующие в режиме постоянного наполнения водой безжалостно сливаемой в канализацию при каждом смыве и т.д..

По завершению визита делегация выехала в аэропорт г. Лос-Анджелес для вылета в Нью-Йорк и последующего отбытия в Москву и Ташкент.

На протяжении всего периода пребывания в США, где бы мы не находились, и с кем бы мы не общались везде ощущалась атмосфера дружелюбия и готовности помочь. Даже в тех случаях, когда попадались люди грубые и не доброжелательные, всегда находился кто-то другой, который выправлял негативное восприятие в позитивное!

Выводы и предложения

1. Ознакомительная поездка, подготовленная и организованная при содействии Посольства США, была проведена на высшем уровне. Это позволило участникам не только увидеть эту интересную страну с дружелюбными, гостеприимными и открытыми людьми, ознакомиться с её передовыми научно-техническими возможностями, но и установить деловые контакты для дальнейшего развития партнёрских связей на основе действующего Соглашения между Правительством США и Правительством Республики Узбекистан о научно-техническом сотрудничестве.

2. Организация аналогичных ознакомительных поездок является очень важным и необходимым мероприятием в рамках проектов, направленных на повышение потенциала, так как обеспечивает не только расширение знаний и кругозора участников, но и формирование общего понимания стоящих проблем, представителями разных специальностей, способствуя также укреплению духа сотрудничества и сближению позиций разных ведомств в интересах общего дела. При этом должен, производится более строгий количественный и качественный отбор участников с учётом их профессиональной подготовленности и возможности восприятия, анализа, обобщения и передачи увиденного.

3. Посещение различных объектов и организаций в рамках знакомства с опытом США в области мелиорации земель показало исключительную важность поддержания и постоянного развития на государственном уровне научного потенциала способного, на базе годами накопленного багажа знаний, путём анализа и решения текущих задач, а также прогнозирования перспективных проблем, планировать возможные мероприятия по их преодолению или же смягчению ожидаемых негативных последствий.

В связи с этим было бы целесообразно создать специальную целевую программу отбора и поддержки до полного завершения ранее не законченных и доведения до стадии производственного внедрения законченных научно- исследовательских работ.

4. Опыт США в области орошаемого земледелия и мелиорации земель на примере наиболее развитой в сельскохозяйственном отношении Калифорнии показывает, то огромное значение, которое придаётся охране окружающей среды, когда, не смотря на всю дефицитность и дороговизну водных ресурсов их распределение осуществляется в следующем соотношении: 48 % на экологию; 41 % на сельское хозяйство; 11 % на промышленное и коммунально-бытовое водоснабжение.

5. Применяемые в соответствии с национальной стратегией мелиорации земель в США подходы по совместному рассмотрению и комплексному решению вопросов орошения и дренажа с ориентацией на сокращение потерь воды на всех ступенях водной иерархии при последовательном переходе на водосберегающие технологии полива, способствуют повышению продуктивности использования водно-земельных ресурсов и обеспечению их экологической устойчивости в результате снижения объёмов и минерализации дренажного стока.

6. Следуя опыту США при разработке перспективных программ мелиоративного развития на основе сокращения потерь оросительной воды, наряду с реконструкцией оросительной сети и переходом на прогрессивные технологии полива, необходимо предусматривать возможность создания информационно советующих систем по определению поливных и оросительных норм для оптимальных режимов орошения типаCIMIS, а также применение автоматизированных систем SCADA, как на уровне магистральных и распределительных каналов, так и на уровне АВП и фермерских хозяйств.

7. Перспективной и привлекательной представляется, применяемая в Долине реки Сан Хоакин программа управления солями, основанная на последовательном использовании оросительной воды на первом этапе для орошения солечувствительных сельхозкультур и сборе, отведённых дренами минерализованных вод, на втором этапе применение этих дренажных вод в сочетании с оросительной водой на поливы солеустойчивых культур, на третьем этапе, направление собранных повторно отработанных дренажных вод на поливы галофитовых растений и далее в значительно уменьшенном объёме в испарительные бассейны или опреснительные станции.

8. Практикуемое в США опреснение засолённых вод мембранным методом с удалением солей до 98%, также представляется достаточно перспективным для более углублённого изучения и опробования в целях адаптации к нашим условиям, когда есть острая необходимость повторного использования, имеющихся в избытке коллекторно-дренажных вод с минерализацией 5-8 г/л с их частичной деминерализацией до вполне пригодных на орошение хлопчатника 1-2 г/л, с помощью менее энергоёмких, но более производительных установок.

9. Применяемые в США методы управления близким залеганием грунтовых вод как меры снижения минерализации и объёмов дренажного стока заслуживают внимания и требуют более детального изучения для последующей рекомендации в наших условиях. Безусловно, переход на мелкий закрытый дренаж, за счёт уменьшения действующего на него напора грунтовых вод, позволит уменьшить минерализацию и объёмы дренажного стока в условиях слабоминерализованных грунтовых вод и хорошо проницаемых лёгких (супесчаных — песчаных) почво-грунтов с невысоким капиллярным поднятием.

10. Настоятельная необходимость повышения эффективности использования водных ресурсов и снижения нагрузки на дренаж с улучшением его технического состояния, требует усиления ответственности водопользователей за экономное использование воды, без её непродуктивных сбросов в открытые коллектора. Как показывает практика других стран, это не может быть достигнуто без введения строгого водоучёта и оплаты услуг по поставке воды. Очень привлекательным в этом плане представляется экспериментальное введение дифференцированного тарифа, когда даже при бесплатной подаче части воды, соответствующей биологической потребности, выращиваемых культур, остаются платными услуги по подаче части воды, превышающей эту норму. Наверное, такой механизм мог бы создать условия для бережного отношения к воде со стороны всех водопользователей.

11. Принимая во внимание обнадёживающие результаты, достигнутые на базе многолетних теоретических исследований и продолжительного практического испытания, разработанных в США технологий выращивания полезных растений на засолённых землях, основанных на подборе солеустойчивых и солепоглощающих культур в зависимости от степени засоления и ионного состава солей, а также наличия других микроэлементов, было бы целесообразно организовать и в Узбекистане специальные исследования, ориентированные на поиск и селекцию отечественных культур двоякого назначения.

12. Опыт работы Бюро мелиорации США подтверждает исключительную необходимость развития кадрового потенциала путём создания постоянно действующей системы повышения квалификации специалистов организаций, участвующих в реализации Госпрограммы мелиорации орошаемых земель в Узбекистане. Причём очень важно увязать обязательное сертифицированное обучение с процессом регулярной производственной аттестации специалистов, проводимых своими министерствами и ведомствами, а также организации учёта этих результатов при тендерном отборе исполнителей проектных, строительных и ремонтно-восстановительных работ на объектах Фонда мелиоративного улучшения орошаемых земель.

Отабек Собиров,

Заместитель директора Департамента Фонда мелиоративного улучшения орошаемых земель

Азамат Ташев,

Специалист по Управлению земельными и водными ресурсами, отдела «Окружающей среды и Энергии» ПРООН,

Пулатхон Умаров,

Национальный Технический Координатор проекта «Содействие развитию потенциала Фонда мелиоративного улучшения орошаемых земель»

0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x