Научная статья на тему 'РОЛЬ ВОДОСБЕРЕЖЕНИЯ В ОРОШАЕМОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ'

РОЛЬ ВОДОСБЕРЕЖЕНИЯ В ОРОШАЕМОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
41
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОДОСБЕРЕЖЕНИЕ / РАЦИОНАЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ / АГРОПРОИЗВОДСТВО / МОДЕРНИЗАЦИЯ ОРОШЕНИЯ / ВОДООБЕСПЕЧЕННОСТЬ РЕГИОНОВ

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Юрченко И. Ф.

По данным мировой и отечественной практики, снижение дефицита водообеспеченности территории водой по своему значению равноценно созданию нового водоисточника. Цель исследования - разработка приоритетных мероприятий водосбережения на орошении для формирования рациональной системы водопользования мелиоративного сектора Республики Крым. Материалы и методы. Материалом исследований послужили: статистическая отчётность, данные научно-исследовательских работ, публикации о методических подходах и практике формирования, внедрения и использования мероприятий водосбережения в мелиоративном секторе АПК Крыма, а также результаты собственных разработок автора. Методическую основу работы составляли: анализ, обобщение и синтез полученных данных; экспертная и эвристическая оценки. Результаты и выводы. Рассмотрена действующая система водопользования орошаемого агропроизводства, показана необходимость её трансформации для формирования системы устойчивого орошения. Установлены приоритетные мероприятия по формированию рационального орошения, обеспечивающего полноценное водообеспечение агрофитоценозов, экологическую безопасность системообразующих элементов агроландшафтов: почв и водных объектов, экономическую целесообразность и т. п. решения, за счёт сокращения, вплоть до полной ликвидации, транспортных, технологических и прочих потерь поливной воды. К ним относятся: водосберегающие агротехнологии и техника полива; модернизация поливной техники и оборудования; расширение видового состава источников орошения, в первую очередь путём вовлечения в водооборот коллекторно-дренажных, сбросных и сточных вод; снижение фильтрации и испарения; повышение уровня эксплуатации водопроводящей и водоотводящей сети и сооружений на ней; развитие информационных и цифровых технологий управления и реализации технологических процессов водопользования агропроизводства. Развитие и внедрение мероприятий рационального водопользования должны выполняться независимо от возобновляющейся подачи днепровской воды. Успешность преобразований системы водопользования потребует всеобъемлющего и глубокого научного сопровождения процессов водозабора, водораспределения, водоподачи и водопотребления на всех уровнях управления водными ресурсами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE ROLE OF WATER CONSERVATION IN IRRIGATED AGRICULTURE OF THE REPUBLIC OF CRIMEA

Introduction. According to the data of world and domestic practice, the most important factor in reducing the shortage of water supply of the territory from local sources is the reduction of unproductive waste of water, which in its effect is equivalent to the creation of a new water source. The purpose of the study is to develop priority water saving measures for irrigation in order to form a rational system of water use in the reclamation sector of the Republic of Crimea. Materials and methods. The research material was: statistical reporting, research data, publications on methodological approaches and practice of formation, implementation and use of water saving measures in the reclamation sector of the agro-industrial complex of Crimea, as well as the results of the author's own developments. The methodological basis of the work was: analysis, generalization and synthesis of the obtained data; expert and heuristic omissions. Results and conclusions. The current system of water use in irrigated agricultural production is considered the need for its transformation in order to form a sustainable irrigation system is shown. Priority measures have been established for the formation of rational irrigation, which ensures the full-fledged water supply of agrophytocenoses, the environmental safety of the system-forming elements of agrolandscapes: soils and water bodies, etc. solutions, by reducing, up to complete elimination, transport, technological and other losses of irrigation water. These include: water-saving agricultural technologies and irrigation technologies; modernization of irrigation equipment; expansion of the species composition of irrigation sources, primarily by involving collector-drainage, waste and waste water in the water circulation; reduced filtration and evaporation; increasing the level of operation of the water supply and drainage network and facilities on it; development of information and digital technologies for management and implementation of technological processes of water use in agricultural production. The development and implementation of measures for rational water use should be carried out regardless of the renewed supply of the Dnieper water. The success of the transformation of the water use system will require a comprehensive and in-depth scientific support for the processes of water intake, water distribution, water supply and water consumption at all levels of water management.

Текст научной работы на тему «РОЛЬ ВОДОСБЕРЕЖЕНИЯ В ОРОШАЕМОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ»

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

9. Ревенко В. Ю., Агафонов О. М.Использование гидрогелей в растениеводстве // Международный журнал гуманитарных и естественных наук.2018.№ 11-2. С. 59-65.

10. Ресурсосберегающая технология возделывания раннего картофеля / М. Е. Дыйкано-ва, А. Г. Левшин, И. Н. Гаспарян, О. Н. Ивашова // Картофель и овощи. 2019. № 2. С. 26-28.

11. Старовойтов В.И., Старовойтова О. А., Манохина А. А. Возделывание картофеля с использованием влагосберегающих полимеров// Техника и технологии АПК. 2015. № 1. С. 15-18.

12. Технология возделывания картофеля с использованием влагосберегающих полимеров / В.И. Старовойтов, О.А. Старовойтова, Ю.П. Бойко, Е.Я. Молчанова, А.А. Манохина. М.: ФГБНУВНИИКХ, 2014. 27 с.

13. Advanced nanomaterials in agriculture under a changing climate: The way to The future / A. Ioannou, Gh. Gohari, P. Papaphilippou, S. Panahirad, Ali Akbari, M. R. Dadpour, Th. KrasiaChris-toforou, V. Fotopoulos // Environmental and Experimental Botany. 2020. № 176. 104048.

14. Deficit Irrigation Scheduling and Superabsorbent Polymer- Hydrogel Enhance Seed Yield, Water Productivity and Economics of Indian Mustard Under Semi-Arid Ecologies / S. S. Rathore, K. Shekhawat, A. Class, O. P. Premi, B. S. Rathore, V. K. Singh // Irrigation and Drainage. 2019. № 68 (3). P. 531-541.

15. Kabir M. H., Ahmed K., Furukawa H. A low cost sensor based agriculture monitoring system using polymeric hydrogel // Journal of the Electrochemical Society. 2017. № 164 (5). P. 3107-3112.

Информация об авторах Цепляев Алексей Николаевич, ведущий научный сотрудник отдела мелиоративных технологий ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия» (400002, Южный Федеральный округ, Волгоградская область, г. Волгоград, ул. Тимирязева, 9), тел. 8 (8442) 41-15-10, e-mail: can_volgau@mail.ru.

Непокрытый Роман Александрович, аспирант кафедры «Технические системы в АПК» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (400002, Южный Федеральный округ, Волгоградская область, г. Волгоград, пр-т Университетский, 26), тел. 8 (8442) 41-15-10, e-mail: nepokrytiyroman@yandex.ru..

DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-53 THE ROLE OF WATER CONSERVATION IN IRRIGATED AGRICULTURE OF THE REPUBLIC OF CRIMEA

I. F. Yurchenko

All - Russian Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation named after A. N. Kostyakov, Moscow

Received 24.11.2022 Submitted 09.02.2023

Summary

The publication considers the current system of water use for irrigated agricultural production and shows the need for its transformation in order to form a sustainable irrigation system. Priority measures are presented for the creation of rational irrigation, which ensures the full water supply of agrophytocenoses, the environmental safety of the system-forming elements of agrolandscapes: soils and water bodies, economic feasibility, etc. solutions, by reducing, up to complete elimination, transport, technological and other losses of irrigation water . The creation of a successful system of rational water use for agricultural production will require a comprehensive and in-depth scientific support for the processes of implementation, water intake, water distribution, and water supply for irrigation.

Abstract

Introduction. According to the data of world and domestic practice, the most important factor in reducing the shortage of water supply of the territory from local sources is the reduction of unproductive waste of water, which in its effect is equivalent to the creation of a new water source. The purpose of the study is to develop priority water saving measures for irrigation in order to form a rational system of water use in the reclamation sector of the Republic of Crimea. Materials and methods. The re-

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

search material was: statistical reporting, research data, publications on methodological approaches and practice of formation, implementation and use of water saving measures in the reclamation sector of the agro-industrial complex of Crimea, as well as the results of the author's own developments. The methodological basis of the work was: analysis, generalization and synthesis of the obtained data; expert and heuristic omissions. Results and conclusions. The current system of water use in irrigated agricultural production is considered the need for its transformation in order to form a sustainable irrigation system is shown. Priority measures have been established for the formation of rational irrigation, which ensures the full-fledged water supply of agrophytocenoses, the environmental safety of the system-forming elements of agrolandscapes: soils and water bodies, etc. solutions, by reducing, up to complete elimination, transport, technological and other losses of irrigation water. These include: water-saving agricultural technologies and irrigation technologies; modernization of irrigation equipment; expansion of the species composition of irrigation sources, primarily by involving collector-drainage, waste and waste water in the water circulation; reduced filtration and evaporation; increasing the level of operation of the water supply and drainage network and facilities on it; development of information and digital technologies for management and implementation of technological processes of water use in agricultural production. The development and implementation of measures for rational water use should be carried out regardless of the renewed supply of the Dnieper water. The success of the transformation of the water use system will require a comprehensive and in-depth scientific support for the processes of water intake, water distribution, water supply and water consumption at all levels of water management.

Key words: water conservation, rational irrigation, agricultural production, irrigation modernization, water availability of regions.

Citation. Yurchenko I. F. Water saving measures in the farming of the Republic of Crimea. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2023. 1(69). 482-491 (in Russian). DOI: 10.32786/20719485-2023-01-53.

Author's contribution. The author of this study was directly involved in the planning, execution and analysis of the results of this study.

Conflict of interest. The author declare no conflict of interest. УДК 631.6

РОЛЬ ВОДОСБЕРЕЖЕНИЯ В ОРОШАЕМОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ

РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

И. Ф. Юрченко, доктор технических наук, главный научный сотрудник

Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации

имени А. Н. Костякова, Москва

Дата поступления в редакцию 24.11.2022 Дата принятия к печати 09.02.2023

Актуальность. По данным мировой и отечественной практики, снижение дефицита водообеспеченности территории водой по своему значению равноценно созданию нового водоисточника. Цель исследования - разработка приоритетных мероприятий водосбережения на орошении для формирования рациональной системы водопользования мелиоративного сектора Республики Крым. Материалы и методы. Материалом исследований послужили: статистическая отчётность, данные научно-исследовательских работ, публикации о методических подходах и практике формирования, внедрения и использования мероприятий водосбереже-ния в мелиоративном секторе АПК Крыма, а также результаты собственных разработок автора. Методическую основу работы составляли: анализ, обобщение и синтез полученных данных; экспертная и эвристическая оценки. Результаты и выводы. Рассмотрена действующая система водопользования орошаемого агропроизводства, показана необходимость её трансформации для формирования системы устойчивого орошения. Установлены приоритетные мероприятия по формированию рационального орошения, обеспечивающего полноценное

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

водообеспечение агрофитоценозов, экологическую безопасность системообразующих элементов агроландшафтов: почв и водных объектов, экономическую целесообразность и т. п. решения, за счёт сокращения, вплоть до полной ликвидации, транспортных, технологических и прочих потерь поливной воды. К ним относятся: водосберегающие агротехнологии и техника полива; модернизация поливной техники и оборудования; расширение видового состава источников орошения, в первую очередь путём вовлечения в водооборот коллекторно-дренажных, сбросных и сточных вод; снижение фильтрации и испарения; повышение уровня эксплуатации водопроводящей и водоотводящей сети и сооружений на ней; развитие информационных и цифровых технологий управления и реализации технологических процессов водопользования агропроизводства. Развитие и внедрение мероприятий рационального водопользования должны выполняться независимо от возобновляющейся подачи днепровской воды. Успешность преобразований системы водопользования потребует всеобъемлющего и глубокого научного сопровождения процессов водозабора, водораспределения, водоподачи и водопотребления на всех уровнях управления водными ресурсами.

Ключевые слова: водосбережение, рациональное орошение, агропроизводство, модернизация орошения, водообеспеченность регионов.

Цитирование. Юрченко И. Ф. Роль водосбережения в орошаемом земледелии Республики Крым. Известия НВ АУК. 2023. 1(69). 482-491. DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-53.

Авторский вклад. Автор настоящего исследования принимал непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе результатов данного исследования.

Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Введение. Полуостров Крым является одним из регионов Российской Федерации, для которого дефицит собственных водных ресурсов является сдерживающим фактором развития системы орошаемого земледелия. Сложившаяся в 60-80 гг. прошлого столетия и действующая до 2014 г. включительно система водопользования полуострова базировалась на водоподаче из Северо-Крымского канала.

Прекращение подачи днепровской воды по Северо-Крымскому каналу усилило дефицит водопотребления для хозяйственно-бытовых нужд региона, что, прежде всего, крайне негативно отразилось на состоянии мелиоративного сектора экономики АПК. Для использующихся местных источников воды как поверхностных, так и подземных при их существенной ограниченности характерно ухудшение качества воды, что может потребовать ее специальную водоподготовку при поливах агроценозов.

В условиях растущего населения планеты и дефицита водных ресурсов мировая и отечественная практика убедительно свидетельствуют о необходимости актуализации и повышения масштабности развития рационального водопользования. Последнее формируется на основе комплекса мероприятий по эффективному социально-эколого-экономическому использованию всех имеющихся источников водных ресурсов территории (поверхностных, подземных, морских и пр.). Это позволяет снизить водозабор на нужды сельскохозяйственных предприятий по разным источникам от 10 до 40 %, а в ряде случаев реализовать их бездефицитное водообеспечение [2-4]. Становление рационального водопользования - первоочередная задача регионов с низкой природной во-дообеспеченностью, к числу которых относится Крымский полуостров.

Снижение водопотребления агропроизводства при сокращении потерь воды на всех этапах водопользования повышает уровень водообеспеченности территории и становится альтернативой созданию новых источников орошения [6]. Вместе с тем рационализация водопотребления способствует улучшению экологической ситуации водоисточников за счет сохранения водных ресурсов и улучшения качества воды.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Целью настоящей работы является разработка приоритетных мероприятий водо-сбережения на орошении для формирования рациональной системы водопользования мелиоративного сектора АПК Республики Крым.

Орошение, способствующее интенсификации агропроизводства, особо эффективно и рационально в комплексе с оптимальными технологическими процессами растениеводства: внесение удобрений, защита растений, агротехника, реализация севооборотов и т. п. мероприятиями, определяющими условия повышения продуктивности используемых земель [7].

На рисунке 1 приведены данные урожайности сельскохозяйственных культур в республике Крым в сравнении их с урожайностью, полученной в действующих хозяйствах в условиях соблюдения технологии возделывания, которые убедительно свидетельствуют о невостребованном потенциале агропроизводства Крымского полуострова [8].

В этой связи принципы организации эффективного орошения на уровне сельхоз товаропроизводителей становятся приоритетными в процессе эффективного становления рационального водопользования Республики Крым.

Материалы и методы. Материалом исследований служили: статистическая отчётность, данные научно-исследовательских работ, публикации о методических подходах и практике формирования, внедрения и использования мероприятий водосбереже-ния в мелиоративном секторе АПК Крыма, а также результаты собственных разработок автора (рисунок 1). Методическую основу работы составляли анализ, обобщение и синтез полученных данных; экспертная и эвристическая оценки.

Рисунок 1 - Урожайность сельскохозяйственных культур в период 2010-2014 гг.

Figure 1 - Crop yield in the period 2010-2014

Результаты и выводы. Изучение и анализ практикующихся подходов к водопользованию аграриев Крыма выявил острую необходимость и широкие возможности для их совершенствования. Более чем 50-летнее функционирование бездефицитного орошения отличалось достаточным небрежением к процессам водосбережения. Потери воды только в Северо-Крымском канале превышали 40 % [15].

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Отсутствие водоподачи в Крым из Дпепра привело к сокращению поливаемых площадей: с 137 тыс. га в 2013 г. до 21-24 тыс. га в 2021-2022 гг.. Возрождение орошаемого земледелия республики в должных размерах, требующихся для удовлетворения потребности населения, туристов и отдыхающих в продуктах питания, а промышленности в сырье, в большинстве случаев связывается с возобновлением поступления в Крым днепровской воды, что, безусловно, оправданно и актуально.

Однако это не снижает необходимости в совершенствовании, развитии и становлении эффективной системы рационального водопотребления в орошаемом земледелии, ориентированном на оптимизацию использования всех источников поливной воды. Опыт регионов, водообеспеченность которых ниже территории Крыма: Израиля, Сингапура и т. п., свидетельствует о возможности ликвидации ее дефицита, достигнутой только за счет трансформации и совершенствования водопотребления, без привлечения дополнительных источников воды из других регионов [10].

В настоящей работе по результатам выполненных исследований предлагается система мероприятий рационального водопользования орошения в Крыму, к приоритетным направлениям которой относятся:

- разработка специализированных, ориентированных на поливы агротехнологий и использование максимально отзывчивых на орошение сельскохозяйственных культур;

- совершенствование и создание новых ресурсосберегающих технологий полива и поливной техники, обеспечивающих снижение непроизводительных трат воды [8, 17];

- сокращение фильтрационных потерь и потерь поливной воды на испарение при транспортировке и аккумуляции в водоемах и водотоках;

- водоподготовка и использование для орошения хозяйственно-бытовых стоков;

- широкое применения систем оборотного и повторно-последовательного орошения;

- повышение уровня учёта водозабора и водоотведения;

- автоматизация процессов управления системным водопользованием и межсистемным водораспределением на орошаемых землях;

- стимулирование внедрения прогрессивных водосберегающих технологий агро-производства.

В условиях дефицита водных ресурсов совершенствование агротехнологий орошаемого земледелия - необходимое и очень эффективное мероприятие в многофакторной системе водосбережения. Так, отказ аграриев Крыма от выращивания риса позволил сохранить и преумножить производство плодовой и ягодной продукции в сравнении с периодом бездефицитной подачи на полуостров воды Днепра, лишь незначительно сократив орошение зерновых, кормовых и технических культур.

Данная группа мероприятий по водосбережению в случаях ограниченной водо-подачи должна быть расширена:

- использованием в севооборотах отзывчивых на орошение высокопродуктивных культур [2];

- внедрением перспективных инновационных технологий, техники, машин и оборудования, обеспечивающих экономию водных ресурсов и электроэнергии, равномерность полива, качественные характеристики дождя и другие факторы повышения урожайности агроценозов [6, 13].

Становление и развитие в сфере отечественного агропроизводства дифференцированного подхода к поливу локальных участков орошаемого массива в зависимости от их потребности, топографии, конфигурации и других отличительных свойств гарантирует успешность водосбережения в орошении.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

За счёт приоритетного возделывания дорогих и несезонных овощей в теплицах, широко применяющегося в агропроизводстве регионов с дефицитом водных ресурсов, а также использования других водосберегающих решений появится возможность оптимизировать поливы кормовых, ценных технических культур и зерновых.

К эффективным технологиям, активно использующимся в Крыму, относится капельное орошение. Начиная с 2014 г его доля в общей площади поливаемых земель по факту возросла в 7 раз: с 9,4 до 67,8 % [14]. Этот подход, наряду с использованием других технологий малообъемного орошения и подпочвенного увлажнения, постоянно совершенствуется, получает широкое распространение в современном отечественном аг-ропроизводстве и за рубежом.

Ведущим фактором восполнения дефицита поливной воды для Крыма может стать вовлечение в водооборот коллекторно-дренажных и сточных вод. В Израиле объем использования стоков достигает 90 %, что гарантирует возможность за их счёт пополнять запасы подземных вод [20]. Выполняется тщательная водоподготовка сточных вод, включающая механическую и биологическую очистку, с последующей природной фильтрацией [21]. Такие решения обеспечивают безопасность их использования, снижают антропогенную нагрузку на объекты биосферы, повышают гарантии защиты природных экосистем.

Объёмы сбрасываемых в поверхностные источники вод приведены на рисунке 2, а на рисунке 3 представлена информация об использовании на территории Крыма кол-лекторно-дренажных и сточных вод, включая орошаемое земледелие.

В настоящее время сброс коллекторно-дренажных вод с орошаемых земель постоянно снижается, что объясняется, в первую очередь, их расположением в зоне действия СКК, в которой в последнее время сельскохозяйственные культуры не поливались. С развитием в регионе орошаемого земледелия проблемы утилизации дренажного стока обострятся.

Рисунок 2 - Забор природной воды и сброс в природные водные объекты (Сведения об использовании воды. ТП Водхоз за 2010-2021 гг.)

Figure 2 - Natural water intake and discharge into natural water bodies (Information on water use. TP Vodkhoz for 2010-2021)

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Рисунок 3 - Использование коллекторно-дренажных и сточных вод [1] Figure 3 - Use of collector-drainage and waste water [1]

Положение усугубляется неудовлетворительным состоянием очистных сооружений, снижающих их работоспособность. На рисунке 4 приводятся сведения о количестве и техническом состоянии очистных сооружений Республики Крым.

Основные водоприемники, принимающие более 60 % общего объёма сточной воды, - Черное и Азовское моря (рисунок 5). Неиспользуемые возможности по снижению/ликвидации дефицита водоподачи из водоисточников региона реализуются вовлечением в хозяйственный оборот очищенных сбросных вод.

Согласно требованиям нормативно-методической базы, регулирующей требования к качеству сточных вод (СанПиН 2.1.7.573-96. Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения. М., 1997), на орошении могут применяться хозяйственно-бытовые, производственные и смешанные сточные воды, соответствующие по химическим, бактериологическим и паразитологическим показателям действующим регламентам.

Рисунок 4 - Количество и техническое состояние очистных сооружений Республики Крым Figure 4 - The number and technical condition of the treatment facilities of the Republic of Crimea

Без ограничения на использование в орошении могут применяться сточные воды, содержащие тяжёлые металлы и микроэлементы в количествах, не превышающих ПДК, установленных для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Частично сбор и хранение сточных вод может осуществляться в незаполненных прудах, широко распространённых на полуострове [5]. Применение отработанных коммунально-бытовых и промышленных стоков, наряду с повышением водообеспеченности территории, будет способствовать улучшению экологической ситуации региона. Активно использующиеся в Крыму сливные и выгребные ямы отрицательно влияют на грунтовые воды и почву.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

реки 12%

накопители

ставки-

25%

моря, заливы, oiepa

63%

Рисунок 5- Водоприемники сточных вод [9] / Figure 5- Wastewater water intakes [9]

К одному из самых дешёвых, но высокоэффективных способов обеспечения водными ресурсами орошаемых земель относится рециркуляция и повторное использование своих дренажных вод. Сингапур заметно опережает Крым в этой области, удовлетворяя до 30 % текущего спроса страны в воде [10].

Значимой статьёй непродуктивных затрат водных ресурсов являются транспортные потери воды на фильтрацию, утечки, испарение и т. п. Общая протяжённость оросительной сети составляет в республике 10 958 км, из них 1764 км - межхозяйственная сеть. КПД во-допроводящей сети ниже норматива, что объясняется её неудовлетворительным состоянием, износом гидротехнических сооружений на сети и насосно-силового оборудования. Итоги инвентаризации внутрихозяйственной сети, эксплуатация которой особенно пострадала в постперестроечный период, однозначно свидетельствуют о необходимости проведения мероприятий по улучшению технического состояния водопроводящей системы и ее надёжной эксплуатации для реализации масштабного потенциала водосбережения на орошении Республики Крым. Успешно снизить сбросы воды в межхозяйственных системах водопользования более чем на 10% позволяет автоматизация процедур контроля, управления и реализации технологическими процессами [12, 18, 19]. Практика комбинирования проверенных временем технологий повысит уровень эффективности, производительности и эргономичности получаемых новых решений.

Способом благоприятного решения проблем дефицита водообеспеченности территории становится направление акватроника (аква + электроника) [3, 11]. Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского запустил в 2021 г. программу указанной специализации, включающей знания и опыт сопредельных сфер науки и техники, гарантирующих разработку и реализацию прорывных технологий нового поколения, и производство инновационных систем и оборудования для рационального использования пресной воды.

Одним из факторов, способствующих привлечению инноваций в водный сектор, может стать развивающаяся в настоящее время практика формирования связки «Высшее учебное заведение (вуз) — сельское хозяйство — производство». Задача вуза заключается в разработке и научном сопровождении новых решений. Роль аграриев состоит в предоставлении опытных площадок для проверки и внедрения новаций. Участие производства выражается в финансовой поддержке проекта.

Реализация такого подхода в Израиле не только обеспечила успешное решение проблемы водной безопасности страны; но и позволила государству получать дополнительный доход за счёт экспорта оборудования, лицензий, услуг.

В РК направление получает развитие после вхождения полуострова в состав РФ. Вузы, помимо образовательных функций, приобретают роль научных центров, обеспечивающих устойчивое социально-экономическое развитие региона.

Должного внимания требуют также задачи:

- повышения осведомлённости населения и научной общественности о проблемах водопользования, способствующей снижению дефицита водных ресурсов. К примеру, с 2008 по 2010 г. в Израиле прошла акция по экономии водопотребления, что обеспечило снижение городского потребления воды на 8 % [21].

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

- расширения частно-государственного сотрудничества в сфере рационального использования водосберегающих технологий, водных ресурсов и водоисточников. При использовании хозяйствующими субъектами сточных вод, очистка которых требует дополнительных вложений, следует практиковать предоставление льгот и субсидий.

Активную разработку и внедрение мероприятий рационального водопользования в сфере мелиоративного водохозяйственного комплекса АПК республики Крым следует выполнять независимо от возобновляющейся подачи днепровской воды.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Выводы. Выполненный анализ современного состояния водообеспеченности и рационального водопользования в орошаемом агропроизводстве выявил необходимость трансформации системы водопользования мелиоративного водохозяйственного комплекса для повышения её эффективности.

Существенный потенциал повышения водообеспеченности сферы мелиорации Крыма заключается в приоритетном развитии практики совершенствования агротехно-логий орошаемого земледелия, технологий полива и поливной техники; вовлечения в водооборот коллекторно-дренажных, сбросных и сточных вод; снижения потерь воды на фильтрацию, утечки, испарение; внедрения современных компьютерных технологий автоматизации технологических процессов в системах водопользования агропроизвод-ства и т. п. мероприятий.

Создание успешной системы рационального водопользования агропроизводства потребует всеобъемлющего и глубокого научного сопровождения процессов реализации, водозабора, водораспределения, водоподачи на орошение.

Библиографический список

1. Водообеспечение сельскохозяйственной отрасли Крыма: текущая ситуация и перспективы / В. И. Ляшевский, А. П. Тищенко, Н. Е. Волкова, Н. М. Иванютин // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2016. № 4 (64). С. 120-125.).

2. Волкова Н., Захаров Р. Повышение роли водопользователя в системе орошаемого земледелия на примере Республики КРЫМ // Строительство и техногенная безопасность. 2015. № 1 (53). С. 124-133.

3. Демин А. П., Зайцева А. В., Харламов М. А. Водопотребление и водоотведение в муниципальных образованиях Республики Крым и г. Севастополь: современное состояние и проблемы // Водные ресурсы. 2022. Т. 49. № 4. С. 397-408.

4. Думнов А. Д., Рыбальский Н. Г., Муравьева Е. В. Водопользование в Крыму: ретроспективные тенденции развития и некоторые оценки на перспективу // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2017. № 3. С. 17-23.

5. Захаров, Р. Ю., Волкова Н. Е. Очищенные сточные воды как альтернативный источник наполнения прудов РК // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2015. № 2 (58). С. 100-106.

6. Захаров Р. Ю., Софроний И. Н. Рекомендации по технической модернизации дождевальных машин BAUERLINESTAR5000 // Строительство и техногенная безопасность: сб. науч. трудов. 2007. № 219-20. С. 126-129.

7. Кирейчева Л. В., Юрченко И. Ф. Роль мелиорации земель в решении проблемы продовольственной безопасности России // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2015. № 2. С. 13-15.

8. Кирейчева Л. В., Рекс Л. М., Юрченко И. Ф. Структура сельскохозяйственных мелио-раций в мелиоративном кадастре // Гидротехника и мелиорация. 1987. № 5. С. 6-8.

9. Ляшевский В. И., Вердыш М. В. Мелиоративная характеристика орошаемых земель Крыма // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2018. № 3 (31). С. 86-99.

10. Научное обеспечение водной безопасности Крыма: проблемы и решения / В. И. Да-нилов-Данильян, М. А. Козлова, В. О. Полянин, И. В. Чеснокова // Водные ресурсы. 2022. Т. 49. № 4.С. 363-371.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

11. Николенко И. В., Копачевский А. М., Каримов Э. А. Анализ наполнения водохранилищ естественного стока для обоснования путей решения проблем обеспечения водной безопасности Республики Крым и города Севастополя // Водные ресурсы. 2022. Т. 49. № 4. С. 407-422.

12. Обоснование эффективности планирования технологических процессов водопользования и оперативное управление водораспределением на базе использования метода Монте-Карло / В. И. Ольгаренко, И. Ф. Юрченко, И. В. Ольгаренко [и др.] // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 20l8. № 1 (29). С. 49-65.

13. Перспективний ряд i основш параметри поливно! техшки для вгтчизняного вироб-ництва: рекомендацп / 1нститут водних проблем i мелюращ НААН. Ки!в, 2012. 36 с.

14. Рациональное водопользование в Республике Крым: значение, ограничения, подходы к достижению / Н. М. Иванютин, В. С. Тарасенко, В. С. Паштецкий, С. В. Подовалова // Водные ресурсы. 2022. Т. 49. № 4. С. 372-381.

15. Сейтумеров Э. Э. Вопросы усовершенствования водохозяйственного комплекса Республики Крым в условиях дефицита водных ресурсов // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2018. № 1(69). С. 99-104.

16. Технологические пооперационные проекты выращивания сельскохозяйственных культур на юге Украины: методические рекомендации. Николаев, 1982. 311 с.

17. Юрченко И. Ф., Носов А. К. Оптимизационная модель формирования вариантов развития мелиораций в составе схемы комплексного использования и охраны водных объектов // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2015. № 2. С. 53-66.

18. Юрченко И. Ф., Трунин В. В. Совершенствование оперативного управления водо-распределением на межхозяйственных оросительных системах // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: с научных трудов. 2014. № 53. С. 166-170.

19. Юрченко И. Ф. Компьютерная технология поддержки решения как фактор реформирования системы эксплуатации в мелиорации России // Природообустройство. 2008. № 1. С. 34-40.

20. Using Treated Wastewater in Agriculture. https://www. health. gov.il/English/Topics/EnviroHealth/Reclaimed_Water/kolchim/Pages/agriculture.aspx

21. Water Management in Israel. Key Innovations and Lessons Learned for Water-Scarce Countries. https://openknowledge.worldbank.org/bitstream/handle/10986/ 28097/119309-WP-PUB-LIC-56p-WcmpePr oof. pdf?sequence=l.

Информация об авторе

Юрченко Ирина Федоровна, главный научный сотрудник отдела «Природоохранных и информационных технологий» Всероссийского научно исследовательского института гидротехники и мелиорации имени А. Н. Костякова (РФ, 127550 г. Москва, ул. Большая Академическая , дом 44, строение 2), доктор технических наук, доцент, ORCID: 0000-0003-2390-1736. Тел. +7 916 328-85-81, e-mail: Irina.507@mail.ru.

DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-54 RESTORATION OF DRYING CHANNELS OF RECLAIMING SYSTEMS WITH A SEWER CLEANER WITH LONGITUDINAL ALONG THE AXIS OF THE CHANNEL BUCKET MOVEMENT ON RIGID GUIDES

Kh.A. Abdulmazhidov

State Budget Educational Institution of Higher Education «Russian State Agrarian University -Moscow Agricultural Academy named after K. A. Timiryazev»

Received 18.09.2022 Submitted 15.01.2023

The research was carried out as part of the scientific work on the topic "Formation of optimal complexes of reclamation sewer cleaning machines based on their technical and operational

and technical and economic indicators"

Summary

The different condition of the drainage channels does not preclude the use of canal cleaners for cleaning operations that differ in technological characteristics, technical and operational indicators and the quality of cleaning work, however, technical and economic indicators are the decisive criterion for choosing a particular machine.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.