Какие же меры по предотвращению водного кризиса должны быть первоочередными? Известный гидро­геолог, член-корреспондент АН СССР В. Н. Ку­нин, ряд лет возглавлявший Институт водных про­блем АН СССР, ответил на этот вопрос предельно просто:

— Начинать надо с экономии воды. Слишком велики ее непроизводительные потери. Возьмите, к примеру, оросительные системы Средней Азии. Сколько драго­ценной влаги там теряется впустую, сколько просачи­вается, вызывая лишь засоление почв! Полезная от­дача таких систем может быть намного выше. Вот. где резервы экономии!

Эту мысль Владимира Николаевича развивает его кол­лега — член-корреспондент АН СССР, нынешний ди­ректор Института водных проблем АН СССР Г. И. Во­ропаев:

— Пока проблема переброски части речного стока Европейского Севера и Сибири не решена, важней­шее и первостепенное значение будут иметь меры по более эффективному использованию местных вод­ных ресурсов юга страны. Речь идет о комплексной реконструкции оросительных систем, совершенствовании поливной техники и мелиоративного режима. Реализация этих мер позволит сберечь 8—12 куби­ческих километров воды в год. Кроме того, надо создавать новые водохранилища и наращивать объем уже построенных. Это позволит более рационально регулировать сток среднеазиатских рек в интересах сельского хозяйства, дать ему дополнительно 16— 18 кубических километров воды в год.

Итак, ведущие ученые подчеркивают: бережливое от­ношение к воде, борьба с ее потерями — вот главное направление сосредоточения наших коллективных усилий. Но для этого, очевидно, нужна психологи­ческая перестройка многих людей, у которых до сегодняшнего дня не изжиты давно устаревшие пред­ставления о чистой пресной воде как о неисчерпае­мом и бесплатном даре природы, не стоящем ни внимания, ни забот.

— Уже явным анахронизмом звучат иронические по­говорки «Наше дело — сталь варить, ваше дело — воду лить», «Воду жалеть — и каши не сварить»,— говорит академик АН УССР Л. А. Кульский.— Ныне, когда «кашу варят» десятки тысяч крупных совре­менных промышленных предприятий, и воду тоже надо жалеть, притом расходовать ее экономно, по-хозяйски.

Выращивание риса требует немало воды. Но не столько, сколько ее расходуется из-за несоблюдения элемен­тарных требований агротехники. В частности, полага­ется время от времени выравнивать рисовые чеки, срезая образовавшиеся бугры и наращивая низины подсыпкой грунта. В хозяйствах, где эти операции не делаются, при поливе низины быстро заполняются влагой, а возвышения остаются сухими. Чтобы залить и их, оросители увеличивают расход воды.

Поливные излишки, стекая с чеков, вызывают засоление соседних полей. Для их промывки снова нужна вода. Словом, замкнутый круг… А ведь практика передовых хозяйств показала, что с успехом можно не только укладываться в нормы полива, но и намного снижать их. Этого достигают повторным закачиванием в чеки отработанной воды из дренажных систем. Такой спо­соб широко применяется на Кзыл-Ордынском левобережном рисовом массиве в Южном Казахстане.

Много воды теряется в магистральных, межхозяйствен­ных и внутрихозяйственных каналах. Как с этим мириться? Специалисты Всесоюзного института по проектированию рисовых систем («Союзгипрорис») решили исправить положение. Представленные ими расчеты показывают, что облицовка влагонепроница­емыми материалами только первой очереди канала длиной 80 километров сэкономит ежегодно 150 мил­лионов кубометров воды, которых хватит на орошение еще 14 тысяч гектаров пашни. Кроме того, это избавит от заболачивания и засоления более четырех тысяч гектаров примыкающих угодий.

Средства борьбы против фильтрации — просачивания воды из каналов известны: бетонирование русел, их уплотнение и заиливание, устилание рубероидом и полиэтиленовой пленкой. Укреплению берегов ис­кусственных рек способствуют посадки ряда расте­ний. Такая работа широко ведется в Голодной степи (Узбекистан). Используя бетонные лотки, здесь до­вели коэффициент полезного действия оросительных систем до 0,8—0,9.

— Переустройство существующей ирригационной се­ти позволяет на 40 процентов увеличить поливные площади без дополнительного притока из Аму-дарьи,— рассказывает заслуженный мелиоратор Уз­бекской ССР А. П. Соседко, который принял участие в разработке схемы комплексного использования вод­ных ресурсов крупнейшей реки Средней Азии.

Горькие уроки «утечки из каналов» учтены при соору­жении новых ирригационных систем. Русло строяще­гося Большого Алма-Атинского канала одевают в про­тивофильтрационную рубашку. Ложе третьей очереди Большого Ставропольского канала устелено трехслой­ной «постелью» из тщательно подогнанных железо­бетонных плит, рубероида, полиэтилена. Лучший оте­чественный и зарубежный опыт гидротехнического строительства воплотил в себе Каховский магистраль­ный канал — основная артерия первой очереди Ка­ховской оросительной системы площадью 260 тысяч гектаров. По всей 130-километровой трассе канала обеспечена надежная защита от фильтрации. Расходование воды регулируется автоматикой. Головная насосная станция подымает 530 кубометров воды в секунду на 24-метровую высоту, после чего влага самотеком распределяется по строго рассчитанной схеме. Принципиальное отличие водораспределитель­ных систем — закрытые трубопроводы, экономящие земельные площади и предотвращающие потери во­ды от испарения.

По четырем трубам (двухметрового диаметра каждая) течет в шахтерский край днепровская вода. Строи­тели канала Днепр — Донбасс сделали его завершаю­щий участок подземной рекой. Это решение продик­товано многими соображениями: трасса канала не вносит резких изменений в облик населенных пунктов и коммуникаций, сохраняются многие природные объекты. Открытый канал с его санитарной зоной отнял бы у землепользователей четыре тысячи гек­таров плодородных полей. От магистральных труб проложены ответвления, дающие влагу новым ороси­тельным системам общей площадью 50 тысяч гектаров.

Солидная экономия пресной воды, многие другие вы­годы обеспечиваются дозированным подкорневым поливом сельскохозяйственных культур, капельно-инъекционным орошением, синхронно-импульсным микродождеванием, поливом, не боящимся ветра, и другими прогрессивными методами.

Лишняя вода растениям не нужна. Они, как и человек, как и животные, пьют столько, сколько нужно для утоления жажды. Эти идеи успешно осуществлены на практике. В колхозе имени Ленина Красногвар­дейского района Крымской области введена в эксплуатацию опытно-производственная система капель­ного орошения сада площадью 300 гектаров. Эффект не замедлил сказаться: процессы полива автомати­зированы, влага в условиях засушливой зоны расхо­дуется экономно. Разветвленная сеть полиэтиленовых трубок диаметром 10—12 миллиметров, проложенная одновременно с посадкой деревьев, очень напоминает кровеносную систему живого организма. Искусст­венные «сосуды» доставляют влагу и при надобности растворенные питательные вещества в строго дозиро­ванных количествах к прикорневой зоне растений. За режимом работ зорко следит электроника. Это одна из разработок сотрудников Украинского науч­но-исследовательского института гидротехники и ме­лиорации, который в свое время выступил инициа­тором широкого внедрения закрытых оросительных систем, где вода транспортируется подземными трубами. Ныне в этом институте создаются автома­тизированные системы управления водораспределением. Одна из таких АСУ заботится о сорока тысячах гектаров полей Бортничского ирригационного ком­плекса под Киевом. Электроника информирует опе­раторов, когда надо увлажнять тот или иной участок посевов, сколько воды для этого нужно. В создании системы приняли участие также ученые «Укргипроводхоза» и институтов ГДР.

Опираясь на опыт, полученный в Бортничах, сотруд­ники НИИ гидротехники и мелиорации в содруже­стве с проектными организациями разработали авто­матизированную систему диспетчерского управления технологическими процессами на Каховской ороси­тельной системе. Нововведение резко повышает эф­фективность работы, сокращает непроизводительные потери влаги.

А вот что говорят о выгодах капельного орошения агрономы: оно дает возможность в несколько раз сократить затраты труда; освобождает земледельцев от необходимости проводить междурядное рыхление почвы на виноградниках и в садах; на плантациях сохраняется почвенная структура; удобрения в нуж­ных дозах вносятся непосредственно в те слои почвы, где расположены корни; сорняки не прорастают, по­скольку влагу и питание получают только культурные растения, корневая система которых находится глуб­же.

И еще важное преимущество новшества: капельно-инъекционный полив можно с успехом применять на крутых склонах, где обычные способы орошения не­возможны. Он исключает засоление и заметно умень­шает эрозию почвы. Значительно возрастает интен­сивность роста молодых растений.

Полигон для испытания и отработки новых способов и техники полива создан неподалеку от Душанбе Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидротехники и мелиорации имени А. Н. Костикова. На опытные участки вода подается из Гиссарского канала. Лишь в начале пути она бежит по открытому бетонированному руслу, а затем прячется в трубы. Это сберегает значительную часть влаги от испарения. До 40 процентов воды экономит замена традицион­ного арычного метода полива капельным. Терраси­рованные склоны холмов опоясаны трубками, испол­няющими роль артерий и капилляров, аккуратно под­веденных к каждому плодовому дереву, к каждой виноградной лозе. Хотя нигде не заметишь ни единой зря пролитой капли, растения выглядят в самый не­милосердный зной свежими, сочными, хорошо плодо­носят.

Не сразу заметишь следы полива и на опытных хлопко­вых полях: полибутиленовые трубы, снабжающие кусты хлопчатника влагой и растворенными мине­ральными удобрениями, проложены на глубине около 30 сантиметров. Они выходят на поверхность в виде воронок, из которых вода подается в бороздки между рядами растении. Бороздковый метод орошения, экономящий до 30 — 40 процентов влаги и не менее 10 процентов пригодной для посева земли (а ее не­много в горной республике), был предложен еще в 1961 году ученым института имени А. Н. Костикова, доктором сельскохозяйственных наук Г. Ю. Шейн-киным и его сотрудниками. Это нашло отражение в названии: «система Шарова — Шейнкина». Она все шире применяется не только у нас в стране, но и за рубежом. Тем не менее ученые продолжают работать над ее дальнейшим совершенствованием.

Чтобы шире использовались для посевов традицион­ные «неудобья» — горные склоны, которыми изоби­лует Таджикистан, на полигоне разработали эффек­тивную методику их орошения. Обычное дождевание растений, размещенных на склонах, как правило, на­рушает структуру почвы, приводит к ее размыву, после чего плантации гибнут. Какой же выход из положения нашли сотрудники института имени А. Н. Костякова? Они решили не подавать на наклон­но расположенные площадки большие дозы воды, как это делают распространенные дождевальные ма­шины, а увлажнять посевы тугими измельченными струями воды, выбрасываемыми в воздух через каж­дые 25 — 30 секунд. Образующаяся водяная пыль как бы зависает над растениями на склонах и оседа­ет на листве в виде росы. Такой полив получил название синхронно-импульсного микродождевания. Его реализация обеспечена специально разработанной для этого техникой, апробированной технологией.

Экономии поливной воды будет способствовать более тесное сотрудничество гидротехников с биологами. Знатоки физиологии растений призваны дать практи­кам четкие ответы на вопросы: часто ли надо поли­вать посевы и какие именно? В какой последователь­ности? С какими интервалами? Ведь в жизни растений есть периоды, когда орошение не нужно, даже проти­вопоказано! Надо учитывать все многообразие усло­вий и обстоятельств…

Мы говорили об огромном вреде, который наносят рекам и водоемам смываемые дождями с полей излишки ми­неральных удобрений. Эти излишки — результат того, что мы недостаточно знаем истинные потреб­ности растений в подкормке и зачастую «перекармли­ваем» их. Подача удобрений в растворенном виде прямо к корням растений по искусственным «арте­риям» и «капиллярам» почти полностью предотвра­щает вынос неиспользованных удобрений в реки и водоемы. Обстоятельство немаловажное…

Каждая климатическая зона вносит в развитие ирри­гации свои коррективы. В Заволжье приходится счи­таться с таким существенным фактором, как ветры: они там дуют постоянно, независимо от того, жар­кая или холодная погода. А надо заметить, что в по­ливном земледелии учитываются так называемые «ветровые» потери воды: при ветре 1,5 метра в се­кунду от испарения теряется примерно 5 процентов влаги, при ветре 5 метров в секунду — до 25 процен­тов. Как же быть, если в Заволжье и многих других районах страны ветры 10 — 12 метров в секунду летом почти постоянны? В совхозе «Энгельсский» Саратов­ской области успешно применен новый способ — приповерхностное дождевание. Его авторы — сотруд­ники Волжского научно-исследовательского институ­та гидротехники и мелиорации (Энгельс).

Шланговые водовыпускные устройства движущихся по полю агрегатов зависают почти у самой земли. Рас­тения получают порции влаги с очень близкого рас­стояния, и ветер просто не успевает их выхватить. Оригинальные аэраторы и насадки-распылители так преобразуют струю воды, что она не повреждает растений, не нарушает структуру почвы. Поэтому рассада приживается на этих полях без потерь, сни­жается себестоимость овощей, намного выше урожаи.

В поисках резервов экономии пресной воды мысль уче­ных и изобретателей изыскивает безвредные для жи­вых существ вещества, которые, покрывая микроско­пической пленкой поверхность водоемов, уменьшали бы испарение влаги из них. В знойных пустынях еще могут на совесть послужить человеку издревле известные подземные хранители влаги — глиняные такыры, где накапливаются мгновенно выпитые пес­ками дожди.

В зоне пустынь, где открыты многие важные для страны месторождения полезных ископаемых, для выращива­ния овощей строятся оранжереи, стеклянные экраны которых ограждают овощные грядки от жаркого воз­душного океана пустыни. Испаряемая листвой влага конденсируется на охладительных батареях и возвра­щается в емкости для нового орошения.

По сообщению журнала «Нью сайентист», одна из ан­глийских фирм разработала способ получения пори­стых гранул из полиакриламида, которые обладают уди­вительным свойством: способны впитывать и удерживать такую массу воды, которая в 40 раз превышает их собственную. Этим свойством гранул решили вос­пользоваться для существенного повышения водоудерживающей способности песчаных почв в засуш­ливых зонах. Проведенные в Египте опыты показали, что подсолнечнику от посева до созревания потре­бовалось на 65 процентов меньше влаги, когда на кубометр песчаных почв добавляли три килограмма гранул из полиакриламида.

Экономия чистой пресной влаги обеспечивается и рас­ширением применения в оросительном земледелии бытовых сточных вод. Это выгодно и в том отношении, что одновременно с водой посевы получают ценные органические и минеральные вещества. На базе оро­шения полей городскими стоками уже многие годы успешно функционируют хозяйства в Московской области, под Киевом (Бортничи), в Казахстане, ПНР, ГДР. Всесоюзный НПО «Прогресс» по сельскохозяйственному использованию сточных вод (город Ку­павна, Московская область) разработал эффективный метод использования жидких стоков животноводче­ских комплексов. Их в нашей стране образуется еже­годно до 500 миллионов тонн, и каждая тонна в среднем содержит 3 килограмма азота, 2,5 килограм­ма калия, 1 килограмм фосфора. Ученые Института коллоидной химии и химии воды АН УССР, а также подмосковного объединения в Купавне предложили в массовом порядке создавать вблизи животноводче­ских комплексов биологические оксидационные контактные стабилизационные пруды (БОКС-пруды), куда поступают стоки. Здесь они подвергаются об­работке кислородом, обеззараживанию, после чего попадают на поля. Орошение и подкормка посевов сточными водами ныне в нашей стране уже превы­сили сто тысяч гектаров. Исследователь М. И. Льво­вич пришел к выводу о реальной возможности к 2000-му году охватить таким способом полива зна­чительное количество посевов.

Обнаружено, что рис, люцерна и некоторые другие сельскохозяйственные культуры могут довольство­ваться и солоноватыми водами. Неприхотливы в этом отношении и некоторые животные, например овцы. Учет таких возможностей становится ощутимым резервом в решении проблемы жажды.

Интересные эксперименты с водой Каспийского моря начала в 1972 году группа сотрудников Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации под руководством доктора геолого-минералогических наук Ольги Грамматикати. Ис­пользуя влагу Каспия для полива, ученые вырастили на его западном берегу, в Дагестане, лесополосу длиной в полтора километра и шириной в полки­лометра. Ее составили декоративные кустарники — лох, тамариск, аморфа. Они росли так хорошо, что уже через два года после посадки саженцев отды­хающие на побережье скрывались в их тени от зноя. Успех достигнут благодаря удачному подбору как посадочного материала, так и почвы, не превращаю­щейся в солончак. В то же время изучение «пище­вых» качеств морской воды убедило исследователей, что в ней растворены весьма полезные для растений минеральные соли, а также необходимые, готовые к употреблению газы — кислород, азот, двуокись уг­лерода. В этот «рацион» входят также содержащиеся в небольших количествах органические вещества. Главная опасность, угрожающая растениям при поли­ве минерализованной водой,— вредное воздействие хлоридов. Но песчаный грунт, где выросла лесопо­лоса, пропускает сквозь себя влагу столь быстро, что хлориды не успевают осесть в прикорневых почвен­ных слоях — уходят глубже.

Огромную экономию питьевой воды обеспечивает си­стема промышленного водоснабжения, построенная на юго-востоке Москвы. Она подает на предприятия очищенные коммунальные и промышленные стоки. Свыше двух миллионов кубометров их ежедневно очищается и обеззараживается на Курьяновской станции аэрации. Отсюда вода для технологических нужд по специальным трубопроводам поступает на заводы «Серп и молот», первый подшипниковый, малолитражных автомобилей имени Ленинского ком­сомола и другие. В дальнейшем система будет обслу­живать около двадцати предприятий столицы.

comments powered by HyperComments

• ← Переброска речных стоков
• Цель — безотходное производство →