2014-02-02
2265
Настоящее и будущее орошаемого земледелия Республики Казахстан
Современное состояние и перспективы развития орошаемого земледелия в Северном регионе Республики Казахстан
Настоящее и будущее орошаемого земледелия Республики Казахстан
Методы исследований в орошаемом земледелии
Современное состояние и перспективы развития орошаемого земледелия в Южном регионе Республики Казахстан
Современное состояние и перспективы развития орошаемого земледелия в Южном регионе Республики Казахстан
Лекция 1
Наличие и использование орошаемых площадей в Южном регионе Казахстана. В Казахстане до 1991 года насчитывалось 2,3 млн. га орошаемых земель. Занимая 5-6 % в общей структуре посевных площадей, они давали до 35 % продукции растениеводства.
В настоящее время (2005-2007 гг.) в сельскохозяйственном производстве используется 1195,7 тыс. га орошаемых земель, из которых 1108,5 или 92,7 % расположены в четырёх южных областях республики (таблица 1) – Южно-Казахстанской (35,9 %), Алматинской (37,4 %), Кызылординской (12,0 %) и Жамбылской (14,7 %) [8, 9. 10].
|
|
|
Таблица 1 - Наличие и использование орошаемых площадей в южном регионе
Республики Казахстан
| Административные области | Наличие орошаемых земель, тыс. га | В том числе фактически использовано по годам, тыс. га | |||
| среднее | |||||
| 1 Алматинская | 596,5 | 427,5 | 405,0 | 410,1 | 414,3 |
| 2 Жамбылская | 226,4 | 164,2 | 162,6 | 162,9 | 163,1 |
| 3 Кызылординская | 215,0 | 129,0 | 133,7 | 136,1 | 132,9 |
| 4 Южно-Казахстанская | 511,7 | 442,2 | 391,5 | 360,5 | 398,2 |
| Всего по южному региону | 1549,6 | 1162,9 | 1092,8 | 1069,6 | 1108,5 |
Наибольшее распространение в этом регионе получили: из зерновых – пшеница и ячмень (281 тыс. га), кукуруза (34,5 тыс. га), рис (75,4 тыс. га); из технических – хлопчатник (200,9 тыс. га), из масличных – подсолнечник, соя, сафлор (35,4 тыс. га); из кормовых – многолетние и однолетние травы (209,3 тыс. га), кукуруза на силос (36,6 тыс. га).
Располагаемый поверхностный сток и возможности орошения в Южном регионе Казахстана. В настоящее время Южный регион Казахстана располагает 17,1 млрд. м3 поверхностных вод в среднемноголетний год (50 % обеспеченности) и 13,34 млрд. м3 в маловодный год (95 % обеспеченности). Из них для регулярного орошения может быть использовано 14,01 млрд. м3 и 10,25 млрд. м3 соответственно в среднемноголетние и маловодные годы (таблица 2).
В связи с уменьшающимся объемом стока трансграничных рек и ростом водопотребления промышленными отраслями экономики, прогнозируемые объемы располагаемого стока на орошение к 2015 году снизятся до 12,44 млрд. м3 и 8,93 млрд. м3, а к 2020 году - 11,47 млрд. м3 и 8,12 млрд. м3 соответственно для среднемноголетних и маловодных лет (таблица 2).
|
|
|
Таблица 2 - Располагаемый поверхностный сток для орошения по Южному
региону
| Показатели | Годы | |||
| 2005-2008 | 2009-2015 | 2016-2020 | ||
| Располагаемый сток, млрд. м3 | среднемноголетний (50% обеспеченности) | 17,1 | 15,93 | 15,26 |
| маловодный (95% обеспеченности) | 13,34 | 12,42 | 11,91 | |
| Водопотребление в промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве и сельскохозяйственном водоснабжении, млрд. м3 | 3,09 | 3,49 | 3,79 | |
| Возможное водопотребление на орошение, млрд. м3 | среднемноголетний (50% обеспеченности) | 14,01 | 12,44 | 11,47 |
| маловодный (95% обеспеченности) | 10,25 | 8,93 | 8,12 |
Возможные площади орошения после реконструкции оросительных систем. На орошаемых массивах различных стран с высокой ирригационной технологией и техникой полива, продуктивность поливной воды достигает от 2,5 до 6,0 кг сельскохозяйственной продукции на 1 м3 поданой воды, а удельные затраты воды составляют от 0,15 до 0,6 м3 на 1 кг выращенного урожая.
У нас эти показатели по региону составляют от 0,4 до 0,8 кг на 1м3 оросительной воды, а удельные затраты превышают 2,4 м3 воды на 1 кг произведенной продукции. Поливная вода используется нерационально: фактически затраты воды на 1 га составляют от 9500 до 10500 м3, а на рисовых полях - до 36,0 тыс. м3.
Это диктует необходимость проведения комплексной реконструкции оросительных систем, основной задачей которой является снижение оросительной нормы до 7100 м3/га за счет внедрения водосберегающих технологий.
Располагаемые для орошения водные ресурсы позволяют довести площади орошаемых земель на первом этапе реконструкции до 1575 тыс. га и 1130 тыс. га для среднемноголетних и маловодных лет соответственно, а оросительную норму снизить до 7900 м3/га.
Второй этап реконструкции (2016-2020 гг.) позволит снизить оросительную норму до 7100 м3/га и довести площади орошения до 1615,5 тыс. га в средние по обеспеченности годы (таблица 3). При этом коэффициент полезного действия (КПД) после первого этапа реконструкции оросительных систем увеличится с 0,55-0,60 до 0,65-0,70, а после второго этапа достигнет 0,75.
Таблица 3 - Возможные площади орошения по Южному региону после
реконструкции оросительных систем
| Показатели | Годы | |||
| 2005-2008 | 2009-2015 | 2016-2020 | ||
| Существующее состояние | I этап | II этап | ||
| Водопотребление на орошение, млрд. м3 | среднемноголетний (50% обеспеченности) | 14,01 | 12,44 | 11,47 |
| маловодный (95% обеспеченности) | 10,24 | 8,93 | 8,12 | |
| Оросительная норма с учетом реконструкции систем, м3/га | ||||
| Возможные площади орошения, тыс. га | среднемноголетний (50% обеспеченности) | 1514,6 | 1574,6 | 1615,5 |
| маловодный (95% обеспеченности) | 1107,0 | 1130,4 | 1143,7 |
Обеспечение продовольственной безопасности и возможности орошаемого земледелия. Анализ производства продуктов питания на соответствие стандартам потребления для всего населения республики показывает, что орошаемые земли обеспечивают потребность населения по овощной продукции, рису, сое и плодовоягодной продукции, за исключением ранних овощей, в которых испытывается острый дефицит (таблица 4).
Таблица 4 – Производство важнейших видов сельскохозяйственной продукции
| Показатели | Сельскохозяйственное производство в среднем по развитым странам | Среднее фактическое сельскохозяйственное производство по РК | Прогнозируемое сельскохозяйственное производство на орошаемых землях юга РК (на 2020 г.) | По рекомендации Казахской Академии питания |
| Зерновые колосовые | 880,0 | 866,0 | 42,2 | 148,0 |
| Рис | 23,0 | 16,3 | 23,3 | 8,07 |
| Кукуруза | 580,0* | 10,2 | 58,7 | - |
| Соя | 170,0 | 2,9 | 16,4 | 3,72 |
| Сахарная свекла | 463,0 | 29,0 | 88,6 | 366,0 |
| Плодовоягодные | 130,0 | 18,0 | 38,2 | 30,0 |
| Картофель | 128,0 | 24,0 | 85,3 | 95,0 |
| Овощи | 142,0 | 91,0 | 382,0 | 70,0 |
| * США |
в развитых странах, кг/на душу населения в год
Рекомендации по структуре орошаемых культур в южном регионе. Для поддержания продовольственной безопасности республики и высокого уровня самообеспечения населения разнообразной продукцией необходимы структурные преобразования на орошаемых землях. Предлагается внедрение перспективной структуры посевных площадей в целом по Южному региону и в отдельности по областям, где наряду с продовольственной самообеспеченностью будут иметь место высокие экономически показатели, соблюдены экологические требования и внедрены водосберегающие техно логии. Потребуется реструктуризация посевных площадей с уменьшением доли хлопчатника, зерновых колосовых, повышением доли масличных и бобовых, в том числе многолетних трав (рисунки 1, 2).
|
|
|
Рисунок 1 – Существующая структура посевных площадей в Южном регионе РК 2005-2008 гг. (тыс. га)
Рисунок 2 – Предлагаемая структура посевных площадей в Южном регионе РК до 2020 г. (второй этап реконструкции, тыс. га)
Показатели валовых сборов продукции при рекомендуемой структуре посевов на орошаемых землях. Создание оптимального мелиоративного режима, повышения технического уровня оросительных систем и КПД до 0,75, правильное планирование и управление орошением приведут к снижению затрат на эксплуатацию оросительных систем, экономии водных ресурсов. Урожайность сельскохозяйственных культур возрастет в 1,5-2,3 раза, уровень рентабельности повысится до 40-50%.
Все это в целом будет способствовать росту производства сельскохозяйственной продукции, снижению ее себестоимости и повышению конкурентоспособности на внутреннем и международных рынках.
Возрастет ежегодный валовой сбор продукции основных сельскохозяйственных культур:
- риса - с 259 до 397 тыс. тонн,
- кукурузы - со 160 до 998 тыс. тонн,
- плодовоягодных - с 264 до 792 тыс. тонн,
- сахарной свеклы - с 434 до 1506 тыс. тонн.
Устойчивое развитие орошаемого земледелия Южного региона Казахстана может быть достигнуто путем комплексной реконструкции оросительных систем и внедрения водосберегающих технологий и современной техники полива. Это позволит эффективно использовать весь потенциал поверхностного полива (полив через борозду, дискретную технологию, полив переменной струей, гребневую технологию возделывания культур сплошного сева); применить высокомеханизированные дождевальные системы и машины, использовать автоматизированные системе капельного орошения на приоритетных культурах, создать высокорентабельные тепличные хозяйства.
|
|
|
Наличие и использование орошаемых площадей в Северном регионе Казахстана. Орошаемые земли Северного региона расположены в девяти областях Республики - Восточно-Казахстанской (29%), Павлодарской (11%), Акмолинской (8%), Северо-Казахстанской (1%), Карагандинской (13%), Костанайской (10%), Актюбинской (15%), Западно-Казахстанской (6%), Атырауской (7%) (таблица 5) [11, 12, 13, 14].
Наибольшее распространение в этом регионе на орошаемых площадях получили: картофель, овощи, зерновые колосовые, многолетние травы.
Таблица 5 - Наличие и использование площадей регулярного и лиманного
орошения в Северном регионе Республики Казахстан
| № п/п | Административные области | Регулярное орошение, тыс. га | Лиманное орошение, тыс. га | ||
| Наличие земель по земфонду (1990 г.) | в том числе фактически использовано (2005-2007 гг.) | Наличие земель по земфонду (1990 г.) | в том числе фактически использовано (2005-2007 гг.) | ||
| Восточно-Казахстанская | 219,1 | 25,1 | 80,6* 26,7 | 12,3* 26,9 | |
| Павлодарская | 76,8 | 9,6 | 73,3* 263,2 | 38,3* 147,4 | |
| Акмолинская | 48,0 | 6,6 | 85,9 | 2,1 | |
| Северо-Казахстанская | 35,8 | 0,7 | 0,4 | - | |
| Карагандинская | 97,5 | 11,8 | 84,2 | - | |
| Костанайская | 45,2 | 8,4 | 104,3 | - | |
| Актюбинская | 48,3 | 13,2 | 108,2 | 65,2 | |
| Западно-Казахстанская | 55,6 | 5,6 | 257,0 | 14,2 | |
| Атырауская | 41,8 | 6,2 | 60,6 | 16,9 | |
| Мангистауская | 1,9 | - | - | ||
| ИТОГО: | 670,0 | 87,2 | 854,5* 289,9 | 149,0* 174,3 | |
| Примечание: * В числителе - площади лиманного орошения, в знаменателе - площади пойменных лугов. |
С 1991 года площади регулярного орошения уменьшились с 670,0 тыс. га до 87,2 тыс. га, т.е. в 8 раз, а площади лиманного орошения – с 854,5 до 149,0 тыс. га, т.е. почти в 6 раз. Сегодня говорить о сколько-нибудь значительном вкладе орошаемого земледелия огромного региона в обеспечение продовольственной безопасности страны не приходится.
Главная причина неэффективного использования сельхозугодий - отсутствие оросительных систем.
Вместе с тем, расчеты показывают, что даже в нынешние маловодные годы площади регулярного орошения можно было довести до 220,0 тыс. га, а лиманов до 204,0 тыс. га.
Располагаемый поверхностный сток и возможности орошения в Северном регионе Казахстана. В настоящее время северный регион Казахстана располагает 12,3 млрд. м3 поверхностных вод в среднемноголетний год и 3,74 млрд. м3 в маловодный год. В связи с уменьшающимся объемом стока рек и ростом водопотребления промышленными отраслями экономики, прогнозируемые объемы располагаемого стока на ирригацию к 2015 году снизятся до 9,736 млрд. м3 и 1,708 млрд. м3, а к 2020 году до 8,639 млрд. м3 и 1,019 млрд. м3 соответственно для среднемноголетних и маловодных лет.
Расчеты показывают, что к 2030 г. на орошение можно будет использовать не более 6,4 млрд. м3 поверхностных вод, а в маловодный период будет ощущаться ее дефицит (таблица 6). При этом располагаемые водные ресурсы позволят к 2030 г. довести площади орошения в этом регионе республики до 942 тыс. га, а лиманов до 500 тыс. га (таблица 7).
Таблица 6 - Располагаемый поверхностный сток для орошения по Северном
региону
| Показатели | Годы | ||||
| 2005-2008 | 2009-2015 | 2016-2020 | 2021-2030 | ||
| Располагаемый сток, млрд. м3 | среднемноголетний (50% обеспеченности) | 12,3 | 11,543 | 10,955 | 9,89 |
| маловодный (95% обеспеченности) | 3,74 | 3,515 | 3,335 | 3,00 | |
| Водопотребление в промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве и сельскохозяйственном водоснабжении, млрд. м3 | 1,149 | 1,807 | 2,316 | 3,5 | |
| Возможное водопотребление на орошение, млрд. м3 | среднемноголетний (50% обеспеченности) | 11,151 | 9,736 | 8,639 | 6,39 |
| маловодный (95% обеспеченности) | 2,591 | 1,78 | 1,019 | -0,50 |
Таблица 7 - Возможные площади орошения по Северному региону после
реконструкции оросительных систем
| Показатели | Годы | ||||
| 2005-2008 | 2009-2015 | 2016-2020 | 2021-2030 | ||
| Водопотребление на ирригацию, млрд. м3 | Среднемноголетний (50% обеспеченности) | 11,151 | 9,736 | 8,514 | 6,390 |
| маловодный (95% обеспеченности) | 2,591 | 1,537 | 0,894 | -0,50 | |
| Оросительная норма с учетом реконструкции систем, м3/га | регулярное орошение | ||||
| лиманное орошение | |||||
| Водопотребление при регулярном орошении, млрд. м3 | среднемноголетний (50% обеспеченности) | 8,956 | 6,717 | 5,439 | 3,768 |
| маловодный (95% обеспеченности) | 2,041 | 0,987 | 0,344 | - | |
| Водопотребление при лиманном орошении, млрд. м3 | среднемноголетний (50% обеспеченности) | 0,76 | 1,584 | 1,640 | 1,750 |
| маловодный (95% обеспеченности) | - | - | - | - | |
| Водопотребление на затопление поймы, млрд. м3 | среднемноголетний (50% обеспеченности) | 1,435 | 1,435 | 1,435 | 0,872 |
| маловодный (95% обеспеченности) | 0,55 | 0,55 | 0,55 | - | |
| Возможные площади регулярного орошения, тыс. га | среднемноголетний (50% обеспеченности) | 1804,6 | 1456,1 | 1255,5 | 942,0 |
| маловодный (95% обеспеченности) | 411,2 | 214,0 | 79,4 | - | |
| Возможные площади лиманного орошения, тыс. га | среднемноголетний (50% обеспеченности) | ||||
| маловодный (95% обеспеченности) | - | - | - | - | |
| Площадь затопления поймы, тыс. га | среднемноголетний (50% обеспеченности) | 287,0 | 287,0 | 287,0 | 174,4 |
| маловодный (95% обеспеченности) | 110,0 | 110,0 | 110,0 | - |
Возможные площади орошения после реконструкции оросительных систем. Основной задачей комплексной реконструкции оросительных систем Северного региона является ввод в сельскохозяйственный оборот ранее орошавшихся земель за счет внедрения водосберегающих технологий при регулярном и лиманном орошении.
Учитывая, что к 2030 году регион будет располагать не более чем 6,4 млрд. м3 поливной воды, общие площади реконструкции оросительных систем рассчитаны из этого показателя. При этом предполагается оросительные нормы снизить с 4963 м3/га до 4000 м3/га при регулярном орошении и с 5100 до 3500 м3/га при орошении лиманов. Учитывая реальные возможности производственной базы, а также экономическую целесообразность и эффективную структуру посевов (таблица 8), оптимальной следует считать площадь 600-620 тыс. га, при которой достигается высокая экономическая эффективность орошаемых земель.
Таблица 8 – Существующая (2005-2008 гг.) и прогнозируемые (2009-2015 и 2016-2020 гг.) структуры посевов сельскохозяйственных культур по Северному региону, тыс. га
| Показатели | Годы | ||
| 2005-2008 | 2009-2015 | 2016-2020 | |
| фактические | прогнозируемые | ||
| Зерновые колосовые | 16,60 | 23,10 | 39,40 |
| Картофель | 12,50 | 53,31 | 90,88 |
| Овощи | 10,49 | 66,64 | 114,21 |
| Кукуруза на силос | 7,05 | 42,72 | 73,27 |
| Однолетние травы | 21,20 | 19,00 | 33,00 |
| Многолетние травы | 8,75 | 98,42 | 169,33 |
| Бахчевые | 2,02 | 16,02 | 27,62 |
| Плодовоягодные | 3,99 | 20,01 | 34,79 |
| Масличные | 4,60 | 20,10 | 34,30 |
| ВСЕГО | 87,20 | 359,32 | 616,80 |
Исходя из того, что орошение в Северном регионе до 1990 г. осуществлялось при помощи инженерных систем, под реконструкцию и восстановление рекомендуются площади орошения, не превышающие площади орошаемых земель 1990 года, с учетом использования имеющихся водных ресурсов в разрезе каждой из областей. При этом основным способом полива выбрано автоматизированное дождевание, исходя из почвенно-климатических условий региона, экономической эффективности орошения.
Рекомендации по структуре орошаемых культур в Северном регионе. На орошаемых землях Северного региона предлагается внедрение перспективной структуры посевных площадей кормоовощного севооборота для увеличения производства овощной продукции и развития молочного животноводства.
Поэтому наряду с продовольственной самообеспеченностью будут получены высокие экономически показатели, соблюдены экологические требования и внедрены водосберегающие технологии. Потребуется реструктуризация посевных площадей с уменьшением доли однолетних трав, зерновых культур и повышением доли овощных культур, картофеля и многолетних трав (рисунки 3, 4).
Рисунок 3 – Существующая структура посевов сельскохозяйственных культур
по Северному региону 2005-2008 гг. (тыс. га)
В мире орошаемое земледелие, занимая 17% всей площади возделываемых земель, дает 41% продукции растениеводства. Казахстан относится к числу стран, где орошаемое земледелие в сельскохозяйственном производстве играет ведущую роль. С поливных площадей, составляющих около 5% пашни, республика получала более 30% всей продукции земледелия в стоимостном выражении.
В 90-х годах из-за отсутствия должного финансирования работ по эксплуатации гидромелиоративных систем практически половина орошаемых земель вышла из сельскохозяйственного оборота.
Для установления ожидаемых изменений приняты следующие методические положения и условия: орошаемое земледелие рассматривается как отрасль, тесно связанную с другими отраслями экономики; состояние орошаемого земледелия предопределяется макроэкономическими показателями развития государства; следует учитывать разную продолжительность циклов: воспроизводство сельскохозяйственной продукции, срок службы инженерных сооружений, формирование природных процессов (почвообразование, трансформация речного стока и др.) [1, 2].
В данной работе оценка и прогноз развития орошаемого земледелия в Казахстане выполнены с учетом следующих факторов:
· продовольственной безопасности страны;
· наличия водных ресурсов и их трансграничного характера;
· сохранения плодородия почв с обязательным введением севооборотной ротации сельскохозяйственных культур;
· создания высокорентабельного сельскохозяйственного производства.
Прогнозные расчеты базировались на общем состоянии орошаемого земледелия: существующей и перспективной структурах посевных площадей и урожайности сельскохозяйственных культур, ценовой политики [3, 4, 5]. Изменения удельного веса той или иной культуры в общей посевной площади на прогнозные уровни 2015 и 2020 гг. направлены на улучшение структуры посевов, создание агроэкологического благополучия и диверсификации на орошаемых землях, получение сбалансированной конкурентоспособной высококачественной продукции [6, 7].
В связи со спецификой использования водных ресурсов и значимостью орошаемых земель Южного Казахстана в сельскохозяйственном производстве, приведены расчеты по четырем областям: Алматинской, Жамбылской, Южно-Казахстанской и Кызылординской. В северном регионе республики располагаемый сток и возможные площади регулярного и лиманного орошения установлены по водохозяйственным бассейнам (ВХБ) и административным областям, размещенным на территории ВХБ. Прогнозы развития орошаемого земледелия выполнены по административным областям.
