Алимджанов А.А., Хорст М.Г., Пинхасов М.А.

В последние годы произошло дробление прежде существовавшей организации орошаемой территории на множество фермерских хозяйств с относительно небольшими поливными участками. На фоне распространенного в регионе орошения по бороздам из самотечных оросительных систем, это усложнило управление водными ресурсами на низовом уровне – на уровне Ассоциации Водопотребителей (АВП).

Основной целью создания АВП как института является справедливое распределение водных ресурсов между водопотребителями и их эффективное использование. Однако в настоящий момент ни справедливого распределения, ни эффективного использования не происходит. Одной из причин является принцип (подход) к управлению водой внутри АВП между водопотребителями.

Как организуется водораспределение внутри АВП сейчас?

В настоящий момент водопользователи используют традиционную методику декадного планирования водораспределения. Эта методика была ориентирована на крупные единицы водопользования (50-150 га), при которой водопотребителю (обычно это была бригада) планируется подача воды постоянным током. Исходя из принятых нормативов полива определенных сельхоз культур для определенных территорий (гидромодульных районов), рассчитывалась определенная величина водопотребления на определенный период времени - декадные ординаты поливных гидромодулей, измеряемые в л/с/га. Сейчас подсчет ведётся также: складывая общую территорию контуров в рамках отдельно взятого АВП, количество гектар, занимаемых отдельными культурами, норму водопотребления для каждой культуры, определяется сколько воды нужно для каждого отдельного АВП. Затем этот расчет согласуется с Управлением Каналов, после чего принимается согласованный сезонный план водопользования, с учётом прогнозируемой водности. Этот метод учитывает общую величину, т.е. сколько в целом необходимо воды для всех водопользователей АВП.

Однако этот метод не учитывает, то, что в современных АВП существует множество фермерских хозяйств (ФХ), с относительно небольшими контурами поливных участков, каждое из ФХ фактически является самостоятельной единицей водопользования. Таким образом, тот принцип, который был рассчитан на большой контур больших хозяйств применяется одинаково и для совокупности маленьких контуров отдельных ФХ.

Но такой метод работает крайне неэффективно для множества отдельных ФХ. Возникает проблема рассредоточения небольших токов оросительной воды по контурам орошения ФХ множеству отводов в ФХ. Простым языком, в АВП поступает ограниченный объем воды, рассчитанный, что он пойдет на большой контур прямым током, но т.к. вода расходится на множество поливных арыков внутри АВП, в каждый отвод поступает мало воды (См. Схему № 1). И до каждого отдельного фермера доходит ограниченное количество воды. Если при достаточном количестве воды фермер мог бы полить своё поле за 1-2 дня, при малом количестве воды, период полива может растянуться на 10 дней и более.

Схема №1. Традиционное (декадное) орошение.

В результате такой распыленности водоподачи, между контурами орошения многократно увеличиваются потери воды во внутрихозяйственной оросительной сети. Такая схема подачи воды также приводит к тому, что каждый фермер пытается получить доступ к воде любыми доступными способами – открывают самовольно затворы, воруют проходящую мимо его контура воду в любое время, когда вода есть в канале, по ночам выкачивают воду из каналов насосами. Такое самовольное пользование водой приводит к большому перерасходу воды одними фермерами (в начале и середине каналов) и недополучению воды другими фермерами (в хвосте каналов).

Как можно организовать орошение альтернативным, более эффективным способом?

Упущения традиционного метода можно преодолеть, внедрив метод суточного планирования водораспределения через сосредоточенную водоподачу конечным водопотребителям. Данный метод был разработан, протестирован и предлагается к дальнейшему распространению в Научно-Информационном Центре Межгосударственной Координационной Водохозяйственной Комиссии (НИЦ МКВК).

При суточном планировании расчет водопотребления остается тем же, но вода поступает каждому водопотребителю поочередно, в соответствии с ранее оформленными заявками каждого из них. Технически это возможно сделать довольно просто: внутри оросительной сети АВП, мираб (гидрометр) закрывает или открывает тот или иной отвод, для подачи воды сплошной массой одному или двум фермерам. Затем вода подаётся в другие отводы, перекрывая подачу воды во все остальные. Т.е. вода подаётся последовательно всем фермерам/водопотребителям в нужном количестве, в соответствии с заявками. Таким образом, фермеры не зависимо от мест их расположения по каналу АВП и размера поля в соответствии со своей очередностью (на основе заявок) получают воду по потребности орошаемой площади. Такой режим водоподачи вполне устраивает работников АВП и водопотребителей, которые заранее знают кому, когда, каким расходом подавать воду. Здесь возрастает роль мираба (гидрометра) АВП, который должен соблюдать очередность водоподачи (См. Схему № 2).

Схема №2. Подход с применением альтернативного планирования суточного орошения

Эффект от перехода на альтернативное суточное планирование водораспределения

В подавляющем большинстве случаев, все внутренние сети АВП имеют земляное русло. Потери на инфильтрацию и технику полива составляют по разным подсчетам от 20 до 51% всей воды. При традиционном методе орошения вода подаётся одновременно по всем отводам ирригационной сети АВП. При предлагаемой альтернативе, вода течёт только по открытым отводам, оставляя всю остальную сеть свободной от воды. Другими словами вода при альтернативном суточном планировании течёт по меньшей протяженности каналов внутри сети. А значит и потери на инфильтрацию значительно ниже.

Тестирование данного метода проходило на канале «Сингир-1», который располагается в АВП «С. Касымов» в Булакбашинском районе Андижанской области. При суточном планировании водораспределения средняя протяженность оросительной сети в период вегетации, через которую осуществлялась водоподача, составляла 55 % от общей протяженности оросительной сети. Данные по результатам приведены в Таблице №1.

Таблица № 1 - Показатели водораспределения при рассредоточенном (декадном) и сосредоточенном (суточном) водораспределении по системе канала "Сингир-1"

При сравнении двух вариантов водораспределения, водообеспеченность сельхозкультур при сосредоточенной водоподаче будет выше, чем при традиционной.

Средняя водообеспеченность на уровне водовыпусков на орошаемые поля сельхозкультур определяется отношением объёмов, соответствующих норме водопотребления (оросительной норме-нетто по режиму орошения) к объёму водоподачи, подведенной к концевым водовыпускам оросительной сети.

В соответствии с данными, приведенными в таблице 1, при рассредоточенной водоподаче к водовыпускам на поля системы «Сингир-1» было подведено 1632.1 тыс.м³, т.е. объём, соответствующий оросительной норме – нетто, в том числе:

для хлопчатника – 6200 м³/га
для озимой пшеницы – 5300 м³/га

При сосредоточенной водоподаче к водовыпускам на поля системы «Сингир-1» было подведено 1850.5 тыс.м³, т.е. объём, превышающий оросительные нормы-нетто и составляющий:

для хлопчатника – 7029 м³/га (превышение нормы-нетто на 825 м³/га)
для озимой пшеницы – 6009 м³/га (превышение нормы-нетто на 709 м³/га)

Если исходить из того, что средний КПД техники полива по бороздам составляет в условиях Ферганской долины по нашим данным 70% [1], то средняя водообеспеченность сельхозкультур, возделываемых на орошаемых полях составила:

при рассредоточенной (декадное планирование водораспределения) водоподаче – 70%
при сосредоточенной водоподаче (суточное планирование водораспределения) – 79.4 % (для хлопчатника - 7029 м³/га /6200 м³/га *70%=79.4% и для пшеницы - 6009 м³/га /5300 м³/га *70%=79.4%)

Для установления зависимости урожайности от норм орошения В.Р. Шредером [2] применён приём выражения значений урожайности и оросительных норм в относительных величинах. Максимальная урожайность и соответствующее ей значение оросительной нормы приняты за единицу. Отношение оросительной нормы-нетто к оросительной норме брутто на уровне полей с сельхозкультурами является эквивалентом водообеспеченности.

Зависимость урожайности от водообеспеченности на основе исследований в Центрально-Азиатском регионе представлена В.Р. Шредером в форме таблицы № 2.

Таблица № 2 - Зависимость урожайности от водообеспеченности

Для зоны, в которой располагается АВП «С. Касимова», известны (по данным полей индикаторов проекта «ИУВР Фергана») [3] значения максимальных урожайностей: для хлопчатника – 40 ц/га и для озимой пшеницы – 50 ц/га. С учётом этого и на основе значений из таблицы № 2, были проведены расчёты для определения урожайности в зависимости от фактической водообеспеченности (См. Таблицу № 3) .

Таблица № 3 – Результаты расчёта прироста урожайности основных сельхозкультур за счёт роста водообеспеченности относительно варианта с рассредоточенной водоподачей (декадное планирование)

Был также проведен расчет экономической эффективности суточного планирования водораспределения на уровне фермерских хозяйств с учетом эффекта от повышения водообеспеченности основных сельхозкультур (хлопчатника и озимой пшеницы) на примере орошаемых земель канала «Сингир-1» (таблица №4).

Таблица №4 – Результаты расчёта экономической эффективности применения суточного планирования водораспределения (сосредоточенной водоподачи фермерским хозяйствам)

Примечание: по данным Центрального Банка РУз на 15.11.11 – 1$США=1769.285 сум

Суточное планирование водораспределения обеспечивает важную для организации орошения возможность: начинать и заканчивать водоподачу в борозды и вести переключение расходов на орошение последующих поливных участков исключительно в светлое время суток.

Таким образом, результаты внедрения суточного планирования водопользования показывают возможность:

~ повысить КПД внутрихозяйственной оросительной сети АВП на 10 – 15 %;
~ за счет этого увеличить водообеспеченность основных СХК без дополнительного забора воды из магистральных каналов;
~ повысить урожайность за счёт роста водообеспеченности;
~ повысить прибыль в среднем на 69.8 $/га (в том числе: по хлопчатнику – 96.2 $/га и по озимой пшенице 43.1 $/га).
~ сократить водозабор из магистральных каналов на 25-35 %;
~ равномерно и своевременно распределять водные ресурсы между всеми водо-потребителями;
~ снизить социальное напряжение между водопотребителями и персоналом АВП, связанные с несвоевременной доставкой воды и её несправедливым распределением среди водопользователей АВП;
~ сохранить и расширить воспроизводство плодородия почв.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Horst M.G., Shamutalov S.S., Pereira L.S., Goncalves J.M., Field assessment of the water saving potential with furrow irrigation in Fergana, Aral Sea basin Agric. Water Manage.77, 210-231 (2005)
Шредер В.Р., Васильев И.К., Трунова Т.А. – Гидромодульное районирование и расчет оросительных норм для хлопчатника в условиях аридной зоны. Сборник СГВХ и САНИИРИ, вып.8, Ташкент, 1977 г., с.28-44.
Нерозин С.А., отчёт по позиции C1.1 – «Детальное изучение аспектов финансовой и экономической осуществимости организаций ИУВР», проект «ИУВР-Фергана», НИЦ МКВК, Ташкент, 2010 г
Пинхасов М.А. – «Руководство по определению тарифов за оказание водохозяйственными организациями услуг водопользователям», проект «ИУВР-Фергана», НИЦ МКВК, Ташкент, 2009 г.

По всем вопросам внедрения технологии, обращаться в Научно-информационный центр Межгосударственной координационной водохозяйственной комиссии Центральной Азии (НИЦ МКВК)

Республика Узбекистан, 100187, г. Ташкент, массив Карасу-4, д. 11
Телефон: (998 71) 265 92 95, 266 41 96
Факс: (998 71) 265 27 97
E-mail: dukh@icwc-aral.uz
Директор: д.т.н., проф. Духовный Виктор Абрамович