Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Природно-мелиоративное районирование горной территории и оптимизация режимов орошения сельскохозяйственных культур в Кыргызстане
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации по теме "Природно-мелиоративное районирование горной территории и оптимизация режимов орошения сельскохозяйственных культур в Кыргызстане"
КЫРГЫЗСКАЯ АГРАРНАЯ АКАДЕМИЯ
Специализированный совет Д 06.96.45
" - Г""; Г'
и I . .
На правах рукописи
САШ10В ВОРОШИЛ
ПРИРОДНО-МЕЛИОРАТИВНОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ГОРНОЙ ТЕРРИТОРИИ И ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В КЫРГЫЗСТАНЕ
06.01.02 - Мелиорация и орошаемое земледелие
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
БИШКЕК -1998
КЫРГЫЗСКАЯ АГРАРНАЯ АКАДЕМИЯ Специализированный совет Д 06.96.45
На правах рукопись
САИПОВ ВОРОШИЛ
ПРИРОДНО-МЕЛИОРАТИВНОЁ РАЙОНИРОВАНИЕ ГОРНОЙ ТЕРРИТОРИИ И ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В КЫРГЫЗСТАНЕ
06.01.02 - Мелиорация и орошаемое земледелие
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
БИШКЕК -1998
Работа выполнена в Кыргызском научно-исследовательском институте земледелия Кыргызской аграрной академия
Научный консультант -
Академик Национальной академии наук Кыргызской Республики, академик Российской АСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор АКИМАЛИЕВ Дж.А.
Официальные оппоненты:
Академик Нью-йоркской Академии наук, член-корр.Уз.АСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор МИРЗАЖАНОВ К. Доктор сельскохозяйственных наук, профессор АТАКУЛОВ Т.А. Доктор сельскохозяйственных наук ДЖУМАБЕКОВ А.А.
Ведущая организация -
Кыргызский научно-исследовательский институт ирригации.
Зашита состоится " 15 " октября 1998 г.в 10 часов на заседании Специализированного совета Д 06.96.4S при Кыргызской аграрной академии.
Адрес: 720005, Бишкек, Медерова, 68, Кыргызская аграрная академия,
факс: (3312)
С диссертацией можно ознакомится в Центральной библиотеке Кыргызской Аграрной академии.
АвгорсфдягразосланМб" августа 1998 г.
Учены! секретарь
шп Д1.1И1ЦИ нашио совета, штш 1еАнии1ыц наук,
доцент
НИ. ИВАНОВА.
1. Общая характеристика работы Актуальность проблемы. Кыргызстан - горная республика в Центральной Азии. Расположен в основном на северном и южном склонах величайших горных систем Тянь-Шаня и Памир-Алая. Его территория находится от абсолютных высот 394 м до 7439 м над уровнем моря Балтийской системы (БС), то есп. от депрессии 40-й параллели до пика Победы, Кок-Шаал Too.
Современный и перспективный мелиоративный фонд республики, по "Кыр-гызгипроводхозу" и КырНИИЗу, (1995), составляет 3,5 млн. га, в т.ч. 1,08 млн. га орошаемых земель и расположен с абсолютными высотами 400-3500 м. над уровнем моря в горной части бассейнов рек: Сыр-Дарьи, Аму-Дарьи, Тарим, Чу, Талас, озера Иссык-Куль, в знойных пустынях Ферганской, Чуйской, Таласской долин, в засушливых степях Сусамыра, Чаткала, Алая, Иссык-Кульских сыртах и простираются до высокогорных равнин Сон-Куля, Арпы и Ак-Сая. "
Вертикальная зональность и разнообразие природно-климатических и мелиоративных условий, высокая солнечная радиация и теплообеспеченность территории (4500-1000 С) и. сложившаяся региональная производственная специализация обуславливают напряженность дефицита водного баланса орошаемого поля (1400-400 мм). Поэтому высокоэффективное использование орошаемых земель горной территории связано с разработкой оптимальных и дифференцированных режимов орошения с.-х. культур по природным зонам.
Однако, незарегулированность горных водных источников, низкая водообес-печенность систем, недостаточность единых региональных природно-мелиорз-тивных карт и оптимальных режимов орошения с.-х. культур не позволяют рационально использовать орошаемые земли.
В настоящее время в Кыргызстане имеются различные разработки по мелиоративному районированию земель : "Союзводпроекта" (I960) по Чуйской и Таласской областям; "Средазгипроводхлопка", СоюзНИХИ (1966) - Ошсгой и Джалал-Абадской; "Кыргызгтшроводхоза" (1980) - Нарынской и Иссык-Кульской и КыргНИИЗ (1949,1976,1980) республики, которые устарела и не позволяют районным, областным управлениям оросительных систем решать современные проблемы водообеспеченности земель. Так как в 1950-1995 гг. освоены и введены более 330 тыс. га новых эродированных, каменистых в засоленных орошаемых земель. Внедряются высокоурожайные сорта и гибриды культур, новые технологии и региональные структуры посевных площадей с повышенной долей многолетних трав, технических и овощных культур, капитальные промывки засоленных почв и влагозарядковые поливы, которые обострили проблему водообеспеченности земель.
На основании изложенного обоснована актуальность природно-мелиора-тивНого районирования территорий и разработка оптимальных режимов орошения с.-х. культур, влагозарядковых и промывных поливов засоленных почв по базисным и зональным гидромодульным районам, способствующие росту урожайности зерновых культур на 20-30%, технических - на 15-20%
Цель работы - составить природно-мелиоративное районирование горной территории и разработать оптимальные режимы орошения с.-х. культур, параметры влагозарядковых, промывных поливов и мелиоративных мероприятий по эффективному использованию эродированных, каменистых и засоленных земель по базисным и зональным гидромодульным районам Кыргызстана, расположенных на абсолютной высоте 400-3500 метров над уровнем моря.
Задачи исследований:
- обосновать систему таксономических единиц районирования земель и методику детализации территорий на почвенно-мелиоративные области, гидромодульные районы, агроклиматические зоны и природно-мелиоративные регионы; .
- составить карты почвенно-мелиоративного, гидромодульного, агроклиматического и комплексного природно-мелиоративного районирования регионов республики в М 1:100000; 1:300000;
- "Мелиорация засоленных земель Чуйской долины" и "Использования земель республики Кыргызстан в 10 планшетах, по материалам космического фотографирования в М 1:300000;
- изучить критерии испаряемости (ГТИ-3000) и водного баланса орошаемого поля на лизиметрических, полевых и производственных опытах;
- установить оптимальные оросительные нормы и режимы орошения с.-х. культур игорных пастбищ по базисным гидромодульным районам и агроклиматическим зонам;
- выявить графическую зависимость урожайности культур от оросительных норм и гистограммы вегетационных периодов и водопотребления культур по фазам развития растений и распределение испаряемости по месяцам;
- определить оптимальные значения биоклиматических, агроклиматических, мелиоративных, переводных коэффициентов естественных и неизбежных потерь воды в процессе орошения;
- усовершенствовать методику оптимизации и районирования оросительной нормы и режимов орошения культур по гидромодульным районам;
- установить влияние вертикальной зональности на режим орошения;
- разработать отдельные мелиоративные мероприятия для эродированных, каменистых, засоленных и солонцеватых почв;
- обосновать прогрессивные способы и технику полива с.-х. культур по природно-мелиоративным регионам;
- выполнить расчет водопотребности орошаемого земледелия;
- определить экономическую эффективность режимов орошения;
• сдать заключение - выводы и рекомендации производству.
Связь планов НИР с государственными программами. Многолетние исследования и разработки проведены в 1965-1995 гг. в Кыргызском НИИ земледелия и на его региональных опытных станциях, опорных пунктах, стационарах и экспедициях под руководством и участии автора, в соответствии с государственным заданием 6.52.010 и планами КыргНИИЗ.СоюзНИХИ, Министерства сельского хозяйства, Госплана республики в 1972-1980 гг.. и постановления ШС КП
Киргизии и Совета Министров республики (Ы 125 от 22.03.1971 г.) "О разработке гидромодульного районирования в Кирг.ССР".
Гипотеза разработки. Земельный фонд Кыргызстана во времени и пространстве в различной степени покрывался мелиоративными разработками, в основном зоны свекловодства и хлопководства. В результате произошли коренные изменения. Существующие мелиоративные мероприятия не стали соответствовать современным требованиям мелиорации и орошаемого земледелия. Поэтому разработкой природно-мелиоративного районирования предполагается решение проблем орошения в горной территории.
Для достижения цели и решения поставленных задач автором использованы научные и литературные источники, плановые материалы, собственные, завершенные работы, а также научных и проектных организаций по мелиорации земель: КырНИИЗ, "Кыргызгипроводхоз", "Кыргызгипрозем", КырНИИП, "Средаз-гипроводхлопок" и др. за 1950-1995 гт. и на период 2000 -2010 гг., ДСП. Настоящая работа выполнена по регионам Кыргызстана и аналогов в СНГ и в других странах по комплексности разработки не имеет.
Это обосновано тем, что научные и проектные организации Центральной Азии исследования по режиму орошения проводят на равнинных землях, расположенных на высоте 100-600 метров над уровнем моря, за исключением горной территории, а орошаемое земледелие Кыргызстана в основном расположено на высоте 1000-2500 метров над уровнем моря и простирается до абсолютных высот - 3000-3500 м над уровнем моря.
Поэтому данная работа выполнена автором и др. в КыргНИИЗе, на опытных станциях и стационарах, расположенных на высоте 400-3500 м над уровнем моря и нацелена на решение спектра проблем мелиорации и орошаемого земледелия горной территории республики.
Научные положения, выдвигаемые на защиту.
- актуальность природно-мелиоративного, агроклиматического, гидромодульного районирования земель горной территории, обоснованность экспериментальных и расчетных режимов орошения (ординат гидромодуля) с.-х. культур, параметров водного баланса орошаемого поля и испаряемости, испарения с почвенной поверхности в зависимости от теплообеспеченности вегетационного периода, значения агроклиматических, биоклиматических, мелиоративных и переводных коэффициентов и формула районирования оросительных норм;
- научная новизна системы таксономических единиц - методика детализации горной территории на природно-мелиоративные регионы, агроклиматические зоны и гидромодульные районы;
- критерии природно-мелиоративного, агроклиматического и гндромодуль-ного районирования и их масштабность и обоснованность;
- вертикальная зональность земельного фонда н факторы, определяющие оросительные нормы и режимы орошения с.-х. культур;
- основы оптимизации и районирования оросительных норм н режимов орошения с.-х. культур в статей водного баланса орошаемого паля;
- мелиоративные мероприятия, повышающие эффективность эродированных, каменистых, засоленных и солонцеватых почв;
- принципы районирования влагозарядковых и промывных . поливов и их оптимальные параметры по регионам республики;
- экономическая эффективность природно-мелиоративного районирования территории и базисных режимов орошения с.-х. культур и других мелиоративных мероприятий.
Объект исследования:
- мелиоративный фонд Кыргызской республики (3,5 млн.га), расположенный в горной части Центральной Азии, земли существующего (1080 тыс. га) и перспективного орошения (1500 тыс.га) с абсолютными высотами 400-3500 м над уровнем моря;
- основные бассейны рек: Сыр-Дарьи, Аму-Дарьи (Алайская долина, река Кызыл-Суу ), Тарим, Чу, Талас, озера Иссык-Куль и Или, почвы различного механического состава - эродированные, каменистые, засоленные земли и состав с.-х. культур в хлопково-люцерновом, свекловичном и в зерновом севооборотах и табачного комплекса;
- типичные сероземы Кыргызской опытной станции по хлопководству; луго-во-сероземные почвы Кыргызской опытно-селекционной станции по сахарной свекле; светлые сероземы, бурые песчаные Бургандинского массива (Сох-Шахи-марданское междуречье); горные каштановые почвы Иссык-Кульской опытной станции и Куланакской долины;
- водный баланс орошаемого поля, испаряемость, режимы орошения культур (ординаты гидромодуля)в различных природно-климатических условиях: почвенные, гидрогеологические и топографические карты;
- агроклиматические ресурсы объекта представляющиеся климатами степей, полупустынь и пустынь; эффективные атмосферные осадки (год. 100-3 50 мм), коэффициенты их использования (0,5); дефициты водного баланса, достигающие в период вегетации растений 400-1400 мм, которые в 7-10 раз превышают атмосферные осадки.
Таким образом, мелиоративный фонд Кыргызстана в основном находится в экстрааридной и аридной зонах Центральной Азии с коэффициентами естественной увлажненности в вегетации 0,05-0,3. Поэтому орошаемое земледелие базируется исключительно на искусственном орошении.
Научная новизна работы заключается в разработке системы таксономических единиц - методике детализации горной территории на:
- природно-мелиоративные регионы;
- агроклиматические зоны;
- почвешю-гидрогеологические области;
- гидромодульные районы, расположенных в депрессии 40 параллели и в горных долинах Арпа и Ак-Сая, (400-3500 м н.у.м.)
- в определении единой номенклатуры, связывающей природно-мелиора-Пьзные карты с режимами орошения с.-х.культур;
- б составлении региональных карт природно-мелиоративного районирования горной территории (Чуйской, Таласской, Ошской, Джалал-Абадской. Ис-сык-Кульской и Нарынской областей в М 1:100000);
- в установлении оптимальных эскпериментальных базисных и расчетных режимов орошения с.-х. культур по гидромодульным районам и зонам;
- в разработке эффективных мелиоративных мероприятий для эродированных, каменистых, засоленных и солонцеватых земель;
- в определении параметров водного баланса орошаемого поля, испаряемости, дефицита влаги и корреляции факторов;
- основы оптимизации и районирования режимов орошения с.-х.культур по вертикальной зональности, для мелиоративно не обследованных территорий п водопотребносш орошаемого земледелия.
Теоретический вклад и практическое значение. Разработан новый научно-обоснованный многофакторный принцип детализации горной территории на систему таксономических единиц (регион, зона, область, район);
- многолетними исследованиями установлены базисные дифференцированные оптимальные оросительные нормы, режимы орошения с.-х культур, возделываемых в вертикальной зональности от высот 400 до3500 метров над уровнем моря;
- мелиоративные мероприятия для рационального использования эродированных, каменистых, засоленных и солонцеватых земель республики;
- составлена специальная классификация агроклиматических зон и гидромодульных районов с идентичными признаками и комплексами;
- в целях оптимизации оросительных норм и режимов орошения с.-х. культур по гидромодульным районам и зонам определены значения биоклиматических, почвенно-мелиоративных, агроклиматических и переводных коэффициентов;
- усовершенствована формула районирования оросительных норм с.-х. культур по гидромодульным районам и зонам с не обследованными территориями;
- установлены испаряемость (по ГТИ-3000), лизиметрами водный баланс орошаемого поля, эвапотранспирашш с.-х. культур от теплообеспеченности вегетации;
- определена графическая зависимость урожайности от оросительных норм основных с.-х. культур;
- выявлено влияние высотной зональности на режим орошения.
Производству рекомендованы оптимальные расчетные- оросительные нормы, режимы орошения, водный баланс поля, гистограммы, эвапотранспирация поля по зональным гидромодульным районам и водопотребность орошаемого земледелия, а также карты почвенно-мелиоративного, гидромодульного, агроклиматического и комплексного природно-мелиоративного районирования административных районов, областей Кыргызстана в едином масштабе.
Переданы организациям МСВХ КР 30 природно-мелиоративных карт, в том числе 4 по республике в М 1:500000; 15 - региональных в М 1:300000 по гидромодульному, агроклиматическому районированию; карты мелиорации засоленных почв Чуйской долины в М 1:300000 и использования земель Кыргызстана в М 1:300000.
Применение рекомендованных режимов орошения с.-х. культур позволит получить проектную урожайность, т/га: озимой пшеницы -4,0-5,0; ячменя -3,0-4,0; кукурузы на зерно - 7,0-8,0; кукурузы на силос - 50-80; хлопчатника - 2,5-3,0; сахарной свеяы -30-40; табака - 2,0-2,5; люцерны на сено - 10-15; овощей и бахчи -25-35; картофеля -14-18; плодовых культур -6-7 и винограда 7-8 т/га.
Апробация исследовательских работ. Лизиметрические, полевые, производственные опыты апробированы комиссией КырНЙИЗ и СоюзНИХИ в 19651990 гг., а результаты исследований прошли производственную проверку и докладывались : на научной конференции молодых ученых Узбекистана (Ташкент, 1969 ); на конференции КыргНИИЗ (Фрунзе, 1972); на среднеазиатской научной ■ конференции по вопросам мелиорации (Ташкент, 1974); на научно-производственной конференции молодых ученых КыргНИИЗ (Фрунзе, 1975); на научно-техническом Совете Кыргызской опытной станции по хлопководству (п. Карасу, 1975); на Ученом Совете КыргНИИЗ и на НТС МСХ Кырг.ССР (Фрунзе, 1977); на специализированном совете СоюзНИХИ (Ташкент, 1978 ); на научной конференции ВАСХНИЛ (Москва,1974); на Всесоюзной конференции Минводхоза СССР и ВАСХНИЛ (Волгоград,1982); на Ученом Советах КыргНИИЗ и коллегиях Минводхоза и Минсельхоза республики ( Бишкек, 1985-1997 гг.) и на конференции Кыргызской аграрной академии (Бишкек,1997).
Публикация научных работ. По материалам диссертационной работы автором опубликовано - 75, объемом 25 п.л.
Внедрение в производство. Карты природно-мелиоративного, агроклиматического, гидромодульного районирования земель по регионам и оптимальные режимы орошения с.-х. культур внедряются на площади 300 тыс.га земель существующего, 60 тыс. га нового орошения Кыргызстана. Теоретические положения разработок используются: КыргНИИЗ, "Кыргызгипроводхоз", "Кыргызгипрозем", при обосновании новых технологий, генеральных схем развития мелиорации земель Кыргызстана, Узбекистана и России.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора научной литературы, семи глав, заключения и практических рекомендаций производству и X3Y приложений. Она изложена на 332 страницах м.т., содержит 117 таблиц и 29 рисунков. Список использованной литературы включает 333 наименований отечественных и 12 иностранных работ.
Автор выражает благодарность научному консультанту-академику Национальной академии наук Кыргызской Республики, Российской АСХН, Лауреату Государственной премии и Заслуженному работнику сельского хозяйства Кыргызской республики, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Дж. Акнма-лневу; Лауреату Государственной премии по науке Кыргызской республики, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Н.Г. Корневой, Заслуженному ирригатору Кыргызской Республики, Лауреату Государственной премии Совета Министров СССР Т. Сарбаеау за ценные советы и предложения.
Основное содержание диссертации 2. Природно-климатические условия.
Географическое положение. Кыргызстан расположен в северо-восточной части Центральной Азии между 39°10 - 42°15'северной широты и 69*15'- 80°20'вос-точной долготы. Территория -199,9 тыс. кв. км, она вытянута с запада на восток до 990 км, с севера на юг - до 410 км.
На севере республика граничит с Джамбульской и Алма-Атинской областями Казахстана, по водораздельным гребням Кыргызского хребта, Заилийскому АлаТау и реки Чу. Восточная и значительная часть южной границы проходят с Китайской Народной Республикой, по вершинам одного из высочайших горных хребтов Кок-Шаал-Тоо. На западе граничит с Узбекистаном и Таджикистаном, по вершинам Пскемского хребта и предгорьям, окружающих одну из крупнейших долин Центральной Азии - Ферганскую. На юге она граничит с Горно-Бадахшан-ской автономной областью Таджикистана по Туркестанскому и Заалайскому горным хребтам.
Рельеф Кыргызстана разнообразен и сложен. Горные хребты Тянь- Шага и Памиро-Алая чередуются с глубокими межгорными впадинами. Как правило, основное направление хребтов - с запада на восток. Это характерно и для основных хребтов Северного Кыргызстана (Пскемского, Чаткальского, Таласского, Кыргызского, Заилийского, Кунгей и Терскей Ала-Тоо), и Центрального Тянь-Шаня (Сусамыр, Джумгал, Кавак, Сон-Куль, Мулда, Нарын, Джаман, Джитым, Ат-Баши-Тоо,Борколдой, Койлю, Акшийрак, Сары-Джаз, Иныльчек, Каинды, Кок-Шаал-Тоо), и Южного Кыргызстана (Туркестанского, Алайского, Кичик-Алай-ского, Заалайского).
Территория республики приподнята от 394 до 7439 м над уровнем моря. Около 15% общей площади занимают районы с высотой до 1500 ми более одной трети - свыше 3000 м над уровнем моря. Среди межгорных долин следует отметить на севере: Чуйскую, Иссык-Кульскую, Таласскую; в Центральном Тянь-'Шане:Сусамырскую,СонкульскуюДочкорскую, долины рек Нарына, Сары-Джаз, Арпа, Аксая, Ат-Баяш, Джумгаяа и др.; на юге - Ферганскую, Алайскую, Чат-кальскую, Кетмень-Тюбинскую и др.
Отличают эти долины друг от друга величина, положение над уровнем моря, особенности рельефа, разнообразие почвенно-растительного покрова.
Климат. Расположение Кыргызстана среди пустынь Центральной Азии : Кызыл и Кара-Кумы на западе, Муюн-Кумы и Бетпак-Дала на севере и северо-западе, соседство пустыни Такла-Макан на юго-востоке, значительная удаленность от океанов, большая высота над уровнем моря оказывают решающее влияние на формирование его климатов. Близость пустынь оказывает иссушающее влияние на склоны гор, обращенные к этим пустыням, а также и на межгорные долины, открытые в сторону пустынь - Ферганская, Чуйская, Таласская долин.
Для горной территории характерна закономерность температурного режима теплового периода года - при подъеме на каждые 100 м средня* температура убы-
вает на 0,5-0,6 С. В горных долинах нижней зоны средняя температура лета составляет 20-25°С, средней зоны - 15-17°С, на вершинах горных хребтов она падает до О'С и ниже.
Испаряемость - основной фактор климата Кыргызстана, она зависит от абсолютных высот и вертикальной зональности и представлена в табл. 1.1.
Лето продолжительное и даже на высотах более 2000 м - знойное. Осень теплая и обычно сухая, затягивается до декабря и часто резко сменяется зимними холодами. Продолжительность безморозного периода в Северном регионе составляет 185 дней, в Центральном- 120-140 дней, в Южном - 201 день.
Таблица 1.1.
Станция Абсолют ная высота, м Месяцы, испаряемость, мм
IY Y YI YII YIII IX X IY-X
I. Северный, северо-западный Кыргызстан (Северный )
Талас 1217 86 129 171 209 199 49 92 1040
Ак-Таш 2100 83 114 147 169 172 142 95 920
Тоо-Ашу 3586 47 57 83 107 111 96 67 580
Чуй екая 596 83 125 171 217 200 140 85 1020
Бишкек 756 97 153 221 306 286 209 121 1390
Кемин 1524 76 97 112 134 138 116 68 760
П. Северо-восточный Кыргызстан ( Иссык-Кульский )
Балыкчи 1620 90 118 140 160 164 144 101 920
Каракол 1776 95 . 123 133 148 141 122 84 850
Ш. Внутренний Тянь-Шань ( Центральный )
Кочкорка 1811 108 133 146 147 144 126 86 890
Нарын 2045 99 145 161 202 213 180 107 1110
Ар па 3000 37 83 107 139 143 94 47 800
Ак-Сай 3135 32 71 98 129 118 79 32 500
Чатыр-Куль 3508 68 67 64 59 58 58 64 370
IY. Юго-западный Кыргызстан (Южный )
ДжалДл-Абад 971 128 178 257 341 341 267 162 1670
Узген 1012 • 109 151 205 253 242 197 122 1280
Ош 1013 117 167 236 271 235 184 111 1320
Гульча 1560 90 113 142 183 196 157 92 970
Иркештам 2819 94 122 140 182 190 151 90 970
Почвы. Выдающийся ученый и основоположник науки о почвоведении В.В.Докучаев писал, что почва - "зеркало" природы, что горные породы, рельеф, климат, воды, микроорганизмы, растения и животные участвуют в почвообразовательном процессе, что размещение основных типов почв на поверхности земли подчиненно закону зональности. Важнейшей причиной этого служит ши-
ротное изменение климата. В Евроазии широтная зональность выражена ярче, в связи с большой протяженностью территории по меридиану и преобладанием равнинного климата.
Характерной закономерностью смены почв Кыргызстана - горной территории Центральной Азии является высотная зональность.
Многолетними исследованиями географических закономерностей и особенностей образования почв (академик A.M. Мамытов I960, 1964,1990), A.M. Мамытов, В.А. Макаренко (1962), A.M. Мамытов, И.В. Опенлендер (1969), Г.И. Ройченко (1960), Т.Ю. Юсупов (1970), А.Т. Сухачев (1969), А. Обозов (1962), В.А. Макаренко (1962), В.А. Орлов (1974) и другими) установлено, что основные земли существующего и перспективного орошения Кыргызстана расположены в межгорных впадинах и котловинах на различных абсолютных высотах. Чуйская, Таласская и Ферганская долины находятся на высоте от 500-до 1200 м, Иссык-Кульская, Кочкорская, Нарынская, Джумгальская, Ат-Башинская, Кетмень-Тю-бинская, Тогуз-Тороуская - от 1200 до 2500 м, Сусамырская, Кара-Коюнская - от 2500 до 2800 м и Сон-Кульская, Арпинская, Ак-Сайская на высоте 3000 до 3500 м над уровнем моря..
Основные типы почв Кыргызстана, представляющие зоны мелиорации и орошаемого земледелия: сероземы туранские светлые (131,7 тыс.га), сероземы туранские обыкновенные (628,6 тыс.га), сероземы туранские темные (573,0 тыс. га), сероземы северные темные (167,5 тыс.га), луговато-сероземные солон-чаковато-солонцеватые (216,7 тыс.га), горно-долинные, серо-бурые пустынные, каменистые ( 790,6 тыс.га ), горно-долинные светло-бурые (4883 тыс.га), каштановые черноземные ( 936,4 тыс.га ) и др.
Таким образом горный мелиоративный фонд республики (по Мамытову A.M.) составляет более 4,5 млн. гектаров.
Водные ресурсы Кыргызстана формируются в замкнутой бессточной территории Центральной Азии и составляют 47,3 куб.км. Основная речная сеть входит в бассейн Аральского моря и Относится к гидрогеографическим системам крупнейших рек: Сыр-Дарьи, Аму-Дарьи, Чу, Талас и рек впадающих в озеро Иссык-Куль. Речная сеть юго- восточной части республики принадлежит к бассейну реки Тарим. У восточной границы с Казахстаном формируется река Кар-кыра, бассейна озера Балхаш .
Эксплуатационные запасы подземных пресных вод артезианских бассейнов Кыргызстана составляет 106,5 мЗ/с, в т.ч. используются 36,4 мЗ/с.
3. Земельные ресурсы, состояние и перспективы орошения.
В КырщзрВДЙ республике 10,9 млн.га сельскохозяйственных угодий, из которых 9,2 млн.га пастбища (84,4%); 0,2 млн.га сенокосы;1,40 млн.га пашни в обработке (13%), земель Р оросительной wrwo 1,37 млн.га, в т.ч. 1,077 млн.га орс-njaejybix земель. (10%), (таблиц? 3.1).
Таблица 3.1.
Структура сельскохозяйственных угодий Кыргызстана _
Показатели Годы, площадь, тыс.га
1950 1965 1985 1993 2000
1. Территория 19850 19706 19995 19994 19994
1.1. С-х.угодня 10400 10332 10467 10924 10900
1.2. Из них с орос.сетью 1000 1136 1233 1372 1370
13. Орошаемых земель 750 896 1040 1077 1100
2. Пашня (общая ) 1100 1258 .1301 1394 1450
2.1. в т.ч.орошаемых 700 752 842 849 861
3. Многолетние насажд. 45 50 44 68 56
4. Залежи и перелоги 150 133 70 50 30
5. Сенокосы 240 262 221 188,3 180,3
6. Пастбища 8800 8630 8885 9251 9251
7. Приусадебные 70,0 75,0 86,5 135,8 140,6
в том числе орошаемые 52,0 55,0 71,2 108,2 120,5
В соответствии с территориальным устройством на 01.01.96 г. республика разбита на шесть административных областей и 46 районов, в которых 409 сель-схях советов, 1832 города и поселка. Население - 4,5 млн.чел.
Из данных табл. 3.1.следует, что за период 1950-1993 гг значительно увеличилась в республике площадь земель с оросительной сетью с 1,0 млн.га до 1,37 млн.га н шюшадь орошаемых земель с 0,75 млн.га до 1,077 млн.га. Это повлияло на рост урожайности сельскохозяйственных культур, особенно в 1966-1985 гг. колосовых шультур на 17,2 -ц/га, кукурузы на 29,7 ц/га, хлопка-сырца на 5,5 ц/га, сахарной свеклы-110 ц/га, овощных культур и карггофеля-70,5 ц/га.Произошел значительный рост валового производства растениеводческой продукции на 45-50 % ( Сарбаев Т., 1987.).
Мелиоративный фонд а распределение земель на одного человека в Кыргызстане приведены в таблице 32.
Землеобеспеченность в расчете на одного человека в республике в последние годы заметно снизилась, если в 1965 г в Кыргызстане на одного человека приходилось 4,06 га сельскохозяйственных угодий, 0,48 га пашни, то в 1980 г, соответственно составили 2,90 и 0,37 га, а в 1995 г., 2,42 и 0,31 га.
Из данных табл. 3.2 видно, что площади орошаемых земель и пашни на одного человека в республике в 1995-2000 тт. в результат poeta населения уменьшилась ■ сосггаетсгвенно составили:
- орошаемых земель - 0,24 - 0,22 га, ■
- орошаемой пашни -0,18-0,17 га,
- регулярного орошения • 0,15 - 0,14 га.
Таблица 3.2.
Мелиоративный фонд и распределение земель на одного
Показатели
Трансформация фонда На душу населения, га
1995 г. 2000 г. 1995 г. 2000 г.
Территория, тыс.кв.км. 199,9 199,9 - -
Население, млн. 4,5 5,0 - -
Плотность населения-1 кв.км 22,5 25,0
Сельскохоз.угодия,млн.га 10,9 . 10,9 2,42 2,18
Мелиоративный фонд,млн.га 2,25 2,25 0,5 0,45
Пашни, млн. га 1,39 1,40 0,31 0,28
Земель с оросительной
сетью, млн. га 1,28 1,30 0,28 0,26
Орошаемые земли, млн.га 1,07 1,1 0,24 0,22
Орошаемая пяпгня млн.га 0,83 0,85 0,18 0,17
Регулярное орошение,млн.га 0,70 0,73 0,15 0,14
Поэтому важнейшим условием в решении современных проблем орошаемого земледелия является получение проектной урожайности культур на землях существующего орошения и дальнейшее повышение эффективности использования земельных и водных ресурсов республики.
Сложные природно-климатические условия, горный рельеф, вертикальная зональность, высокая теплообеспеченность, солнечная радиация и испаряемость регионов обосновали и производственную специализацию по регионам и определили структуру посевных площадей на 1991-1996 гг и 2000 г, которая принята за основу при расчетах режимов орошения сельскохозяйственных культур и во-дообеспеченности земель.
Состояние орошения. В 1985-1990 гг в орошаемом земледелии респуб-' лики применялись следующие способы полива : дождевание на площади - 138,2 тыс.га или 12,8 %, бороздковый - 434,5 тыс. га - 40,2 %, капельное - 0,8 тыс. га - 0,1 %, напуском по полосам - 506,5 тыс. га - 46,9 %.
В 1993-1996 гг площадь дождевания резко сократилась (85%) из-за отсутствия материальных, энергетических и технических ресурсов.
Так, объективные факторы в 1993-1995 гг. повлияли на снижение урожайности сельскохозяйственных культур на орошаемых землях. Например, в 1995 г. урожайность пшеницы составила 18,6 ц/га, кукурузы на зерно - 38,6 ц/га, сахарной свеклы - 127,6 ц/га, хлопчатника - 22 ц/га, картофеля - 97 ц/га, масличные культур - 4,4 ц/га и табака - 25 и/га.
По данным МСВХ КР (1997) на орошаемых землях имеется 6,2 тыс.км. ме>-хозяйственных и 22,7 тыс.км. внутрихозяйственных оросительных каналов, свыше 45 тыслпук гидротехнических сооружений, 128 водохранилищ, бассейнов суточного и декадного регулирования емкостью 1,7 млрд. кубометров (без Токтогуль-ского водохранилища емкостью 19,5 млрд. кубометров), 65 крупных электрифи-
цированных насосных станций с площадью орошаемых земель 55 тыс.га.,153 насосных станций и более 1200 скважин с площадью орошаемых земель 34,4 тыс.га.
Более 140 тыс.га орошаемых земель имеют коллекторно-дренажную сеть, в том числе 65 тыс.га открытую, протяженностью 3,2 тыс.км., 68,1 тыс. га закрытую, с подземными трубопроводами протяженностью 3,2 тыс.км и 7,4 тыс.га со скважинами вертикального дренажа.
Водные ресурсы и водозабор для орошаемых земель, по установленному лимиту Кыргызстана представлены в табл.3.3.
Таблица 3.3.
Водные ресурсы и водозабор Кыргызской республики ( по Минводхозу КР, 1993 г.)
Лимиты водных peevDCOB
Всего, KVÖ.KM в т.ч. .
Поверхн. Подземн.
IN
Бассейны рек
Средне- Средне-
месячный годовой
сток, кмЗ сток, кмЗ
1. Амударья 0,16 1,93 0,42 0,38 0,04
2. Сырдарья 2,25 27,42 4,88 4,03 0,85
3. Чу 0,42 5,00 3,85 3,45 0,40
4. оз. Иссык-Куль 0,39 4,65 1,50 1,40 0,10
5. Тарим 0,51 6,15 Лимит не установлен
6. Талас, Ассы 0,14 1,74 0,95 0,93 0,02
7. Или (Каркыра) 0,03 0,36 Лимит не установлен
ИТОГО : 3,90 47,25 11,60 10,19 1,41
100 % 21,5 %
• На территории республики формируется 47,25 млрд.куб.м водных ресурсов. Ежегодный лимит водозабора Кыргызстана с ирригационных систем по"Минвод-хозу Союза, в 1980-1993 гт составили 10,20-10,84 млрд. куб.м. (21,5%), (табл. 2.5).
Так, в результате использования лимита поверхностных вод - 7,2-10,2 млрд. куб. м. оросительные нормы (брутто) в 1965-1993 гг. составили на комплексный гектар 8,3-9,5 тыс. мЗ/га (табл. 3.4).
Таблица 3.4.
Фактические водозаборы и оросительные нормы по Кыргызстану
по Кыргызгипроводхозу, КыргНИИЗ, 1987-1996 гт.)
Годы Фактический Оросит. Норма (брутто), мЗ/га
Водозабор,млн.мЗ Полито земель,тыс.га
1965 1970 1975 1980 1985 1993
7183 8984 87
10448 10423 10200
865 931 979 1017
1076
1077
8300 9650 8970 10270 9690 9500
Основные показатели (табл. 3.4.) свидетельствуют, что Кыргызстан забирает воду на орошение значительно меньше, чем другие республики, а нормы орошения на обозримую и дальнюю перспективу занижены почти на 60% против нормативов других республик Центральной Азии.
В связи с этим, Кыргызстан находится в неравных условиях по темпам прироста орошаемых земель и водообеспеченности систем при одинаковом росте населения по сравнению с другими государствами.
Перспективы орошения. В Кыргызстане современный мелиоративный фонд составляет 2247 тыс. га, из которых 1170 тыс. га перспективного и 1077 тыс. га существующего орошения, из них 58637 тыс. га земель нуждаются в комплексной реконструкции (рассолении, в повышении водообеспеченности, капитальной планировке, совершенствовании внутрихозяйственных оросительных систем, модернизации технологии полива и др), (табл.3.5).
Таблица 3.5.
Современный и перспективный мелиоративный
фонд Кыргызстана (МСХ KP, 1993 г.)__
Земли, тыс.га, в т.ч.
N Административ- Территория, Пригодн.к Существ-го Нуждающ.
ные области тыс.кв.км орошению орошения в комплек. реконструк
1. Ошская 46,2 567,0 200,2 91,1
2. Джалал-Абадская 33,7 383,9 132,3 97,5
3. Нарынская 46,7 306,5 132,2 34,9
4. Таласская 11,5 235,3 115,0 72,2
5 Чуйская 18,83 465,7 328,5 232,2
6. Иссык-Кульская 43,2 288,9 168,9 58,8
Республика 199,9 2247,3 1077,1 586,7
В Кыргызстане имеются значительные земельные и водные ресурсы для развития орошения и освоения новых орошаемых земель в горной территории.
"Кыргызгипроводхозом"(1993 г.) для различных бассейнов рек выполнены перспективные проекты по регулированию речного стока и его территориального перераспределения в Чуйской, Таласской и Иссык-Кульской областях.
Одним из перспективных объектов межбассейновых перебросок стока является переброска части стока реки Сары-Джаз (системы р. Тарим) в объеме 1657 млн.куб.м., для стабилизации уровня воды в озере Иссык-Куль на отметке ¡606.5 м и увеличения орошаемых земель в Иссык-Кульской области на 54,1 тыс.га и !> Чуйской области на 110 тыс.га.
Эти разработки включают следующие мероприятия на уровне 2000-2005 г: в млн.мЗ ( Т.Сарбаев, O.A. Билик, 1993):
г межбассейновые переброски стока - 180,0-1030,0
- подземные водные ресурсы - 351,6 - 595,7
- использование дренажных вод - 146,4- 146,4
- использование сточных вод - 56,2 - 56,2
- реконструкция систем - 171,5» 339,1
- оборотное водоснабжение - 71,4-116,7
Таким образом, если располагаемые водные ресурсы базисного и периода (1985) составляют 10400 млн.мЗ, то объем располагаемых водных ресурсов Кыргызстана будет составлять в 2000 г-12547, в 2005 г-13854 млн. мЗ.
Развитие орошения в бассейне р. Сыр-Дарьи. Анализ развития орошения в республиках Центральной Азии по "Схеме комплексного исполь-зования и охраны земельных и водных ресурсов бассейна Аральского моря 1991г.", (В.А. Духовный,1995), показал, что Кыргызстан далеко отстал от других республик региона по темпам ввода новых орошаемых земель.
В связи с этим отставание республики по приростам орошаемых земель за 1970-1994 гг. составляет 96 тыс.га, (Т. Сарбаев, 1996).
Расчетная водопотребность орошаемых земель республики в современных условиях "Кыргызгипроводхозом" определена в объеме 9,8 куб.км (1996 г.).
В целях преодоления отставания региона в темпах роста площади орошения "Кыргызгипроводхозом" и "Союзгипроводхозом" разработана "Схема комплексного использования и охраны водных и земельных ресурсов в бассейне Аральского моря", (1991 г.) с системой мероприятий по повышению эффективности земель существующего орошения с доведением площади орошения в регионе до 600 тыс. га.
Интенсивный рост населения и их потребности в растениеводческой продукции, анализ состояния и развития орошения обосновали очевидность острейшего дефицита оросительной воды в Кыргызстане.
Результаты исследований и разработок.
4. Природно-мслиоративное районирование территорий.
Физико-географическое районирование территорий в комплексе с горными системами, рельефными, гидрогеологическими, почвенно-климатическими условиями и земельным фондом является основой природно-мелиоративного районирования земель. Оно необходимо для обоснования вертикальной зональности, производственной специализации и определения земельных, водных, почвен-но-климатических ресурсов.
Трудами известных ученых В.В.Докучаева, Л.С. Берга, Л.И. Прасолова, Й.П. Герасимова, К .А. Тимирязева, А.И. Воейкова, А.Н. Костякова, С.Г. Стримилина, В.В.Егорова и других раскрыты значение природных ресурсов и принципы районирования земель.
Научной основой природно-мелиоративного районирования является комплексное рассмотрение природных условий н мелиоративных объектов.
Большой вклад в теорию районирования земель хлопководства Средней Азии внес "Средазгипроводхлопок",с разработкой "Почвенно-ыелиоративное районирование и расчетные значения оросительных норм с.-х. культур в бассейнах рек Сыр-Дарьи и Аму-Дарьи", (В.Р. Шредер, 1966,1970).
Данное районирование основано на принципах, выделения широтных зон (табл.4.1) и вертикальных поясов по комплексу природных условий (табл.4.2).
Таблица 4.1
_Широтные зоны Средней Азии_
ЗОНА Обозначение зоны
Северная С -1 С - П
Центральная Ц -1 Ц - П
Южная Ю -1 Ю -1
Таблица 4.2
Вертикальные пояса по коэффициенту увлажнения
по H.H. Иванову (отношение осадков к испаряемости)
Обозначе- Коэффи- Тип
Зона, пояс ние зоны циент почвообразования
или пояса увлаж-я
Пустыни А 0,12 Пустынный
Эфимерные степи ■ Б 0,12-0,22 Сероземный-
светлые сероземы
Эфимерово- В 0,22-0,32 Сероземный-
разнотравные шлшчные сероземы
степи
Разнотравные Г 0,32-0,60 Сероземный-
степи темные сероземы
Вертикальные пояса отличаются увеличением количества осадков от пояса "А" к поясу "Г" и удлинением периода естественного увлажнення.Относительная влажность воздуха за теплое полугодие (IY - IX) для целинных земель в зоне пустыни (А) выражается величинами 28-30 %, в поясе светлых сероземов (Б) в интервале 30-35 %, типичных сероземов (В)-35-40 % и темных сероземов (Г>4М5 %.
Дифференциация гидромодульных районов и оросительных норм культур ' строится на основе глубины залегания уровня грунтовых вод.
В решении проблем определения оросительной нормы хлопчатника и других культур учитываются метеорологические, литолого-геоморфологические и гидрогеологические факторы (В.Р. Шредер, 1970 и др.).
В качестве решающего и обобщающего показателя климатических условий принята испаряемость, по H.H. Иванову:
Ео = 0,0018 х 0,81 (25 + Т)Ч100 - а), где : Ео - среднемесячная испаряемость, мм,
Т - среднемесячная температура воздуха, С, а - среднемесячная относительная влажность,%.
По мнению С.Н. Рыжова (1948) данная формула является наиболее доступной и проверенной, в которой, как отмечает А.М. Алпатьев, удачно сочетается влияние на испаряемость температуры и дефицита влажности воздуха, а также косвенно учитываются влияние ветра и облачности.
В Кыргызстане первые разработки по "Гидромодульному районированию Кыргызской ССР" выполнены в 1949 г. (С.М. Романов).
Составлены многочисленные тематические карты областей и расчетные режимы орошения сельскохозяйственных культур.
В 1970-1980 гт КыргНИИЗе и "Кыргызгипроводхозе" (Б.Саипов, А.С.Эзафо-вич, О. Токоев, НЛ. Савчук и др.) составлены агроклиматическое и гидромодульное районирование административных областей и карта мелиорации засоленных земель Чуйской долины республики в М 1:100000 и установлены обоснованные режимы орошения с.-х. культур для различных природно-климатических условий.
В 1979 г разработаны режимы орошения и гидромодульное районирование Чуйской долины (Т. Юсупов, 1979). На основании изложенного следует, что эти разработки дали свои положительные результаты в совершенствовании планов водопользования и в развитии орошаемого земледелия Северного и Южного регионов республики.
Система таксономических единиц и номенклатура. На основании анализа научных, проектных работ КыргНИИЗ, Кыргызгипроводхоза (1978, 1980), "Сред-азгипроводхлопок"(19б6,1970)исследований по оросительной мелиорации автором природно-мелиоративное районирование земель горной территории республики составлено по системе таксономических единиц (рис.4.1), т.е. - по методике детализации природно-территориального комплекса республики на :
- 4 приро дно-мелиоративных регионов, ' - 3 почвенно-меяиоратнвных областей,
- 24 агроклиматических зон,
- 9 гидромодульных районов,
которые являются естественно-экономическими системами и факторами, определяющими параметры орошения, где регион является высшей единицей, зона -основной, район - низшей единицей районирования территорий.
Научное понятие о таксономических единицах. Природно-мелио-ратнв-нын репюн- это часть территории республики, где единый природный комплекс представляется естественно - географическими объектами - водоразделами и бассейнами рек, межгорными, впадинам и и долинами с оценкой природно-климатических ресурсов, существующим и перспективным мелиоративным фондом, сложившейся производственной специализацией и научно-обоснованной системой земледелия, которые определяют разновидность и целесообразность параметров оросительной мелиорации.
Территория Кыргызстана в целях оценки природных ресурсов, установления соотношения тепла и влаги, высокоэффективного использования орошаемых земель разделена на четыре региона, которые обозначены: Южный (Ошская и Джалал-Абадская области ) - Ю, Северный ( Чуйская н Таласская области ) - С, Иссых-Кульский ( Иссык-Кульская область ) - К, Центральный ( Нарынская область ) - Ц.
2. РЕГИОНЫ: Ю,Ц,К,С
2.4. СЕВЕРНЫЙ - С
(
2.1.ЮЖНЫЙ-Ю
23. ИССЫК-КУЛЬСКИЙ - к
гл. ЦЕНТРАЛ.;-^
3. АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ ЗОНЫ
А В Г Д Е итд. ]
4. ПОЧВЕННО-МЕЛИОРАТИВНЫЕ ОБЛАСТИ
4.1. АВТОМОРФНЫЕ, 3 м'.
X
4.2. ПОЛУГИДРОМОРФНЫЕ, 2-3 м
4.3. ГИДРОМОРФНЫЕ, 1-й«
1а, I, II, III.
5. ГИДРОМОДУЛЬНЫЙ РАЙОН
УП,УШ, IX
6. РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ КУЛЬТУР
ГУ, У, У1
5Л. КУЛЬТУРА, СОСГАК.СЕВОО БОРОТ
6.1. ВОДНЫЙ БАЛАНС ПОЛЯ
6.2.ТРАНСПИРАЦШ ИСПАРЕНИЕ
63. ОРОСТГГ НОРМА
«.4ЛОЛИВНАЯ НОРМА 1
6А ОРДИНАТА ГИДРОМОДУЛЯ
6.7. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПОЛИВЫ
6.7.1 .ВЕГЕТАЦИОННЫЕ
1 6.7.2 ВЛАГО- -Т" —■!'-
ЗАРЯД, 6.73 ПРЦДПАХОТ. 6.7.4 КАПИТАЛ. 6.7.5 ПРОМЫВ.
Г ПРОМЫВ. РЕЖИМ
7. СПОСОБ ОРОШЕНИЯ И ТЕХНИКА ПОЛИВА
7.1.БОРОЗДКОВЫЙ,ПОЛОСНЫЙ,В 7.2. ДОЖДЕВАНИЕ, Д 7Л. ПОДПОЧВЕННОЕ, П ТА. КАПЕЛЬНОЕ.1
1
5. НОМЕНКЛАТУРА ГИДРОМОДУЛЬНОГО РАЙОНА ЮБ_ЛП б
где: Ю - РЕГИОН, ЮЖНЫЙ
Б - АГРОКЛИМАТИЧЕСКАЯ ЗОНА Ш - ГИДРОМОДУЛЬНЫЙ РАЙОН_
6 - СПОСОБ ПОЛИВА. Бороздаовыи
Рис. -4Д. СИСТЕМА ТАКСОНОМИЧЕСКИХ ЕДИНИЦ
ПРИРОДНО-МЕЛИОРАТИВНОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬ КЫРГЫЗСТАНА
Почвенно-мелиоративная область. В каждом природно-мелиоративном регионе в зависимости от типа почв и их генетического единства почвообразовательного процесса, глубины грунтовых вод и степени их минерализации выделены почвенно-мелиоративные области : автоморфная с глубиной грунтовых вод 3 м н более, полугидроморфная с глубиной грунтовых вод 2 -3 м, гидроморфная с глубиной грунтовых вод 1- 2 м, которые дифференцированно влияют на эва-потранспирацию, дефицит водного баланса и режимы орошения с.-х. культур.
Гидромодульный район. Гидромодульные районы выделены на основании общности параметров и условий почвенно-мелиоративных областей, в зависимости от гранулометрического ( механического состава), мощности, слоистости, плотности, наименьшей влагоемкости, водных и физических свойств почв и ее степени засоления и обозначены римскими цифрами: в автоморфной области - la, I, II, III,
в полугидроморфной области - IY, Y, YI, в гидроморфной области - YII, YIII, IX.
Гидромодульные районы с контурами засоленных почв отмечаются штрихами ( II', III', IY'... IX' и др.). Для каждого гидромодульного района разрабатываются оптимальные режимы орошения с.-х. культур.
Гидромодульные районы и их характеристика с параметрами наименьшей влагоемкости почв представлены в таблице 4.3.
Агроклиматическая зона - это часть идентичных территорий, пространство которой выделяется в каждом природно-мелиоративном регионе по комплексу обоснованных факторов : по высоте над уровнем моря с гипсометрическими ступенями - градацией 200, 300, 400 м от 400 до 3500 м н.м., градиенту испаряемости 100-200 мм, дефициту влаги - 100-200 мм, сумме эффективных температур воздуха через. 200 С, безморозного периода - интервалом 10-15 суток с преобладающим типом почв и зональным коэффициентом и формулой районирования оросительных норм, для земель существующего и нового орошения, не охваченных научными исследованиями, (табл.4.4). Границы природно-мелио-ративных регионов, почвенно-мелиоративных областей, гидромодульных районов, агроклиматических зон на карте и в натуре проведены по естественнохо-зяйствениым и административным рубежам: горизонталям, изогипсам, контурам типов почв и степени их засоления.
Под руководством и непосредственном участии автора составлены : агроклиматическое, почвенно-мелиоративное, почвенное, гидромодульное и природ-но-мелиоративное районирование земель горной территории в М 1:100000, в М 1: 300000 Чуйской, Таласской, Ошской, Джалал-Абадской, Иссык-Кульской и Нарын-ской областей и разработаны режимы орошения с.-х. культур для различных природных условий, а также карты засоленных земель Чуйской долины с номенклатурой - точной адресной "привязкой" к природным зонам, областям и районам мелиоративных мероприятий, что облегчает широкое использование результатов районирования земель хозяйствующими субъектами.
Таблица
Шкала гидромодульных районов и их характеристика
| N Наименьшая
| гпдро/ Почвогрунты Мощность Влагоемкость Площадь,
1 район слоя, мм °/ЬотЛ;| мЗ/га тыс га
Автоморфные почвы (УГВ 3 м)
1а
Ш
1У
Очень маломощные (0-0,2м), сильнокаменистые разные по гранулометрическому сос-ву Маломощные (0,2-0,5м),различного гранулометрического сос-ва на песчанно-галеч-никовых отложениях и на гип-.сах.а также мощные песчаные Среднемощные (0,5-1,Ом), слабокаменистые разные по гранулометрическ. составу на песчано-галечнико-вых отложениях и на гипсах, мощные супесчаные и • легкосуглпнистые Мощные (1,0-1,5м и более), средне-и тяжелосуглинистые, глинистые
0-70
0-100 0-70
0-100
0-70
0-100
0-70
0-100
У1
УП
Мощные песчаные л супесча- 0-70 ные, а также мало-и средне мощные разного грануломет- 0-100 рического состава УШ Мощные легко-н среднесуг- 0-70 линистые однородные, тяжело-суглинистые, облегчают. 0-100 книзу
IX Мошные тяжелосуглинистые 0-70 и глинистые плотные, одно. родные, разные по гранул. 0-100 составу, слоистые по строению
14-18 980-1260
Полугидроморфные (УГВ 2....3 м)
Мощные песчаные и супесча- 0-70 ные,а также мало-и средне
мошные разного грануломет- 0-100 рического состава
Мощные легко-и среднесуг- 0-70 линистые однородные, тяжело-суглинистые, облегчающ. 0-100 кинзу
Мощные тяжелосуглинистые 0-70 и глинистые плотные, однородные, разные по гранул. 0-100 составу, слоистые по строению
Гндроморфные (УГВ 1....2 м)
200
14-16 1400-1600 18-24 1260-1610 210
16-22 1600-2200
24-30 1680-2100 360
22-30 2200-3000
30-34 2100-2400 460
30-32 ЗООО-ЗЗОО
21 1470 16
20 2000
27 -1890 20 27-30 2700-3000 -
33 2310 34
31-35 3000-3500
24 1680 25
24-25 2100-2500
28 1960 35 29-33 ' 2900-3300
35 2450 50
36-40 3 600-4000
Таблица 4.4
Агроклиматические зоны Кыргызстана и их характеристика__
Индекс Высота над Преобладающий Испаряемость Коэф-т
Регион зоны уровнем тип почвы минус осадки, раион-я
моря, м мм(деф влаги)
1 2 3 4 5 6
Южный ЮЛ.
ЮБ
ЮВ ЮГ
юд
ЮЕ
ЮЖ
ЮЗ
Южный ЮН
Северный СД СЕ СЖ -
СЗ СИ
Иссык- КЖ
Кульскнй КЗ
КИ ЮС
Центральный ЦЖ
Щ
ЦИ ЦЕ ЦЛ
ЦМ
400-700 Светлые сероземы, 1200-1300 1.20 серо-бурые
700-800 . Светлые сероземы, 1100-1200 1.10
сероземы типичные 800-900 Типичные сероземы 1000-U00 1.00900-1100 Типичные сероземы 900-1000 0.90 1100-1300 Типичные и темные 800-900 0.80 сероземы, серо-коричневые
1300-1600 Горные светло-корич- 700-s00 0.70 невые, темно-бурые . ореховых лесов
1600-2000 Горные светло-корич- 600-700 0.60 невые, светло-каштановые
2000-2400 Горные темно-корич- 500-600 0.50 невые, горно-степные, горно-лесные, темно-каштановые
2400-3200 Горно-луговые, бурые 400-500 0.40 субальпийские
500-700 Светлые сероземы 800-900 Ш
'600-1000 Сероземно-луговые 700-800 1.00
900-1300 Сероземы темные,' 600-700 0 86
светло-каштановые
1200-1600 Светло-каштановые 500-600 0.72
1600-2000 Темно-каштановые 400-500 0.60
1600-1800 Серо-бурые 600-700 1.20
1700-2000 Светло-бурые, 500-600 1.00
светло-каштановые
1700-2200 Каштановые. 400-500 0.80
1700-2400 Каштановые, черноземы, 300-400 0.60 горно-лесные
1200-1600 Светло-бурые, 800-900 1.14
светло-каштановые
1600-2000 Светло-каштановые 700-800 1.00
' 2000-2400 Каштановые 600-700 0.86
. 2400-2800 Горно-луговые, степные 500-600 0.72
2800-3200 Горные степные, 400-500 0.57 субальпийские
3200-3600 Высокогорные степные 300-400 0.43
Природно-мелиоративное районирование является основой рационального использования орошаемого земледелия и организации землеустройства, защиты почв от эрозии, разработки и осуществления земельно-водных балансов, системных планов водопользования.
Карты природно-мелиоративного районирования территории
Решающим этапом природно-мелиоративного районирования земель горной территории является составление синтетических карт по системе таксономических единиц и "Методике крупно-масштабного картирования земель Киргизии", (Кыргызгипрозем, Кыргызгипроводхоз, КырНИИЗ, 1972, 1980, 1995), в целях обоснования дифференцированных режимов орошения с.-х. культур по базисным и проектным гидромодульным районам и агроклиматическим зонам.
Они являются достоверной информацией для текущей эксплуатации перспективного проектирования мелиоративных систем и качественного учета мелиорируемых земель в масштабе административных областей.
Природно-мелиоративные карты - отображают размещение природно-климатических ресурсов, условий и мелиоративное состояние регионов.
Составленные карты районирования территории синтетические, включающие обстоятельные текстовые и табличные легенды. В результате наложения специальных показателей : почвенных, гидрогеологических, мелиоративных и климатически:; характеристик на одну и ту же карту единого масштаба составлена комплексная карта.На ее основе проведено почвенно-гидрогеологическое, гидромодульное, агроклиматическое, природно-мелиоративное районирование земель горной территории, разработаны мелиоративные мероприятия для эродированных, каменистых, засоленных земель и режимы орошения с.-х. культур
Составленные карты природно-мелиоративного районирования (М 1: 50000, М 1:100000, М 1:300000), освещают пространство и закономерности территорий по отдельным видам мелиораций в равнинных и в горных условиях. Они выполнены на стыке отраслей науки: почвоведения, климата, орографии, гидрогеологии, мелиорации и орошаемого земледелия и материалов космических съемок.
Карты по районированию комплексных мероприятий, имеют важное теоретическое и практическое значение на этапах планирования, проектирования и эксплуатации мелиоративных систем.
Экспериментальная часть 5. Оптимизация режимов орошения с.-х. культур
Сложные природно-климатические и мелиоративные условия орошаемых земель, обеспечение роста урожайности на основе биологических особенностей новых сортов и гибридов растений, обуславливают необходимость разработки агроклиматического, гидромодульного районирования земель и установления дифференцированных режимов орошения с.-х. культур для различных регионов.
Существенный вклад в разработку оптимальных режимов орошения с.-х. культур Кыргызстана внесли:А.Черницов,(1940,1970), АДЧурляев, (1968), Дж. Акималиев,(1977,1986,1996), Я.А.Иванов, (1979), Т.Юсупов, (1975,1979), Н.К. Бе-
лоусов, (1979), Г.С.Воробьев, (1984), К.Кышгобаев, (1988), Е.И. Кузнецова, (1988), Р.ИТорбачева, В.И.Федотов, (1995, 1996) и автор (1974, 1975, 1978, 1980,1995) и другие.
Полевые опыты по разработке режимов орошения, технике полива с.-х. культур и водно-балансовых исследований проведены: в КыргНИИЗе. опытно-селекционной станции по сахарной свекле; Опытной станции по хлопководству и Куланакском стационаре, где установлены экспериментальные параметры: испаряемости, водного баланса орошаемого поля и оптимальных режимов орошения зерновых, технических культур и люцерны по базисным гидромодульным районам: ЮА-1; ЮБ-Ц; ЮВ-Ш; СЕ-Ш; СЕ-VI и ЦЗ-1П.
Методика районирования орошаемых земель. Разработка природно- мелиоративного районирования земель и установление оптимальных режимов орошения и прогрессивных способов полива с.-х. культур осуществлялось ло комплексной методике районирования территорий, (рис. 5.1).
Значения биоклиматических, мелиоративных, агроклиматических и переводных коэффициентов для оросительных норм определены по «Средазгип-роводхлопок» (1970), Со юзНИХИ, Кыргыз НИИЗ (1970, 1974, 1995).
Районирование расчетных оросительных норм и режимы орошения сельскохозяйственных культур осуществлялось по формуле «Средазгипроводхлопок» (1970) и Кырг.НИИЗ, (1974, 1995).
Методика полевых опытов. В целях установления базисных оптимальных режимов орошения хлопчатника, люцерны, пшеницы и кукурузы проведены полевые опыты на Опытной станции по хлопководству, которые располагались на абсолютных высотах 400-1100 м над уровнем моря с уклонами 0,02-0,015. Грунтовые воды на глубине 20-112 м. Состав почв-тяжелый, средний суглинок и супесь.
Поливные режимы культур хлопчатника, плодовых и винограда изучены на ^каменистых почвах Бургандинского массива в зоне Сохского веера.
Схема посева хлопчатника - 60x60x3; 60x20x2; кукурузы - 60x45x2; люцерны - ленточный, колосовых культур - узкорядный. Учетная площадь делянок 400800 м2. Повторность опыта четырехкратная. Схема расположения повторностей одноярусное, (табл. 5.1.)
Климатические условия участков соответствуют данным пустынь и полупустынь. Безморозный период 205-230 дней. Испаряемость за 1У-1Х месяцы 1100-1400 мм., дефицит водного баланса -1000-1300 мм.
Таблица 5.1.
Схема полевых и лизиметрических опытов_
Название и Предполив- Расчетные
№ Наименование механичес- № ная влажн. слои, см.
опыта, годы кий состав вариант в% от НВ Поливные
почвы нормы. мЗ/га
I 2 3 4 5 6
1 Режим орошения Типичный 1 70-70-60 70-100-70
хлопчатника и серозем. 70-65-60 70-100-70
водный баланс тяжелосуг- 3 70-60-60 70-100-70
Рис.
5.1. комплексная методика разработки проблем природно-мелноратпвного районирования земель горной территории и режимов орошения сельскохозяйственных кулыур ( КыргНИИЗ, 1974, 1980 )
хлопкового ПОЛЯ линистый 4 65-65-65 70-100-70
5 60-70-60 70-100-70
6 60-60-60 70-100-70
2. Режим орошения Типичный 1 80-70-60 1000-700-700
хлопчатника на серозем. 2 80-70-60 700-1000-700
(среднемощных) среднесуг- 3 70-80-60 700-1000-700
дренированных линисгый 4 70-80-60 700-1000-700
почвах 5 70-70-60 700-1000-700
3. Эвапотранспира- Типичный 1 70-70-60 700-1000-700
ция хлопкового серозем, 2 70-70-60 700-1200-700
поля от тепло- тяжелосуг-
обеспеченности. листый
4. Изучение поли- Типичный 1 60-70-70 700-1000-700
вного режима серозем, 2 70-70-70 700-1000-700
люцерны с куку- среднемощ- 3 70-80-80 700-1000-700
рузой. ный, сред- 4 80-70-80 700-1000-700
суглинист. 5 80-80-80 700-1000-700
5. Поливной режим Светлый Схема полива Оросительная
хлопчатника на серозем, норма. мЗ/га
каменистых поч- песчаный I. 4-6-1 11000
вах. 2 4-7-1 12000
3 4-8-1 13000
4 5-8-1 14000
5 5-8-2 15000
Водно-физические свойства почв опытных полей приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2.
._Водно-физические свойства почв опытных полей__
№ Абсолютная Слой, НВ, % от Объем- Скваж Удель-
опыта высота, м см. веса объем ный вес, ность, ный вес
г/смЗ. % г/смЗ.
1 890 0-100 22,1 3U 1,41 48,9 -
2 850 0-100 21,0 29,6 1,41 47,0 2,66
3 865 0-100 20,8 31,3 1,50 45,0 2,72
4 86S 0-100 19,9 28,6 1,44 47,0 2,72
5 500 0-50 16,2 24,3 1,50 54,0 2,75
Лизиметрические исследования.
Лизиметры конструкции Попова В.П. объемом 0,114 мЗ изготовлены из дюраллюминия, высота 110 см. Один комплект состоит из 2 лизиметров.
Почвенный монолит с естественной структурой в рабочем лизиметре при абсолютно сухом состоянии весит 143,75 кг., а при НВ - 173,75 кг. Лизиметры с монолитами оттарированы в весе и имели двойную нумерацию.
Водный баланс хлопкового поля, испарение с голой поверхности почвы изучены с ГТИ-3000. (табл. 5.З.).
Таблица 5.3.
Схема опыта лизиметрических исследований
№ Предполивная Культура Поливная Норма
варианта влажность, % от НВ норма лизиметров
1 80-70-60 Хлопчатник 6-9-12 14.8.11.15
2 80-80-60 Имитация 6-9-12 12.13.4
тени
3 70-80-60 Хлопчатник 9-6-12 16.2.3.5.
4 70-80-60 Имитация 9-6-12 1.9.
тени
с J 80-70-60 Пар 6-9-12 6.7.
6 70-80-60 Пар 9-6-12 10.17.
Для установления статей водного баланса хлопкового поля лизиметры с монолитами сгруппированы в три системы первая: почва - вода - хлопчатник; вторая: почва - вода - имитирующая тень; третья: почва - вода. Транспнрации хлопчатника и испарения с поверхности почвы установлены периодическим взвешиванием лизиметров и учетом влитой поливной нормы.
Изучение глубины увлажнения почв и выноса нитратов за слой 0-100 см. проведены поливными нормами 780-4550 мЗ/га. Объемный вес слоя 0-100 см., 1,42 г/смЗ. НВ- 21,5% от веса..
Полевые, лизиметрические и производственные исследования осуществлялись следующими методами:
- режим орошения культур, тепло- и водно-балансовые исследования - методом полевого опыта (СоюзНИХИ, 1963,1981 гг.);
- учет оросительной-воды - водосливами Чипполетги и Томсона;
- глубина увлажнения почв - послойным учетом почвенной влаги;
- транспирация и испарение с поверхности почвы лизиметрами Попова (водно-балансовым методом КыргНИИЗ 1965,1970);
- испаряемость с водной поверхности - испаромером ГГИ-3000;
- учет урожая, накопление биологической массы по фазам растений -поделяночный - взвешиванием (Союз НИХИ,1963,1981 гг.);'
- урожайные данные математически обработаны по Соколову AJB. (1954) н Б А. Доспехову (1973);
- водные, физические и агрохимические свойства почв по СоюзНИХИ, (1963, 1969, 1981 гг.).
В Северном регионе режимы орошения кукурузы, колосовых и овощных культур, сахарной свеклы и люцерны по гадромодульным районам СЕ-П, СЕ-Ш разработаны в КыргНИИЗе на типичных северных сероземах, механический состав - тяжелый и средний суглинок, а по гидромодульному району CE-VI аа Опытной селекционной станции по сахарной свекле на лугово-сероземных почвах, механический состав- средний и тяжелый суглинки по схеме опыта:
60-60-60% от НВ 70-80-80% от НВ
70-70-80% от НВ 80-80-80% от НВ 70-70-80% от НВ
Для горной и высокогорной территории - Нарынской области оптимальные режимы орошения многолетних трав, зерновых колосовых культур и нормы промывки определены на Куланакском стационаре КыргНИИЗ.
Куланакская долина расположена в Средне-Нарынской впадине. Абсолютная высота 1700-1900 м над уровнем моря. Площадь земель существующего, проектируемого и перспективного орошения по Кыргызгипрозему (1975) составляет 11,7 тыс.га, в т.ч. 3537 га, незасоленных почв; 2720 га, среднесо-лончаковых почв; 4440 га, сильнозасоленных почв; 1000 га солонцеватых почв.
Климатические условия благоприятны для выращивания зерновых колосовых культур, многолетних трав, кукурузы и подсолнечника на силос, картофеля, кормовых корнеплодов и овощебахчевых культур.
Основные почвы - светло-бурые центр альнотяньшанские. Они различаются по механическому составу, степени засоления и солонцеватости.
В мелиоративном отношении эти почвы трудномелиорируемы в следствии большого количества токсичных, солей и сложности их промывки.
Впервые полевые опыты проведены в Куланакской долине Кырг НИИЗ, ВНИИКА мелиорации, КыргНИИП, Кыргызгипроземом и Кыргызгипроводхозом в 1972-1975 гг., а для высокогорных территорий с высотой 2500-3500 м над уровнем моря, использованы исследования НИИ животноводства и НИИ пастбищ и кормов, (В.М.Авдеев, 1959),«Опыт промывки засоленных почв Ак-Сайской долины» и «Опыт стационарного изучения высокогорных бурых, пустынно-степных почв», (В. А. Макаренко, 1962) и др. .
Режимы орошения озимой пшеницы и ярового ячменя.
В Кыргызстане озимая пшеница главная продовольственная культура. При возделывании ее на орошаемых землях получают высокие урожаи.
В 1996-1997 гг в структуре посева республики зерновые культуры занимали 690 тыс.га, в т.ч. площадь орошения озимой пшеницы составляли 250 тыс.га, а ячменя 110 тыс.га.
Основной задачей республики на ближайший период является увеличение валового сбора зерна до 2 млн. тони.
Достижение такого рубежа возможно при применении в производстве новых соритов интенсивного типа и оптимальных режимов орошения озимой пшеницы я других зерновых культур.
Исследования режимов орошения озимой пшеницы в КыргНИИЗе, показали, что вегетационные поливы нормой 1200 мЗ/га (нетто) на фоне влагозарядки (1500-2500 мЗ/гаХ обеспечивают прибавку урожая в среднем 3,9 ц/га, а при 2 и 3 поливах- 6,2 - 6,7 ц/га (КыргНИИЗ Я.АЛванов, А.Алыбеков, 1985), (таблица 5.4.).
Оптимальным режимом орошения для сортов озимой пшеницы Эрит-роспсрум 80, Интенсивная и Лютесценс 46 на фоне влагозарядки является поливы по влажности 70% от НВ с оросительной нормой 4500-5000 мЗ/га.
Таблица 5.4.
Оросительные нормы и урожайность озимой пшеницы
(по Кы ргНИИЗ, СЕ-Ш)
Режим орошения Ороси- Уро- Прибавка Расход
тельная жай, урожая, • воды, мЗ
норма, ц/га ц/га на 1 т
мЗ/га урожая
Фон - влагозарядка (контроль) 1500 49,6 - 300
Фон + 1 полив в начале фазы 2497 . 53,7 4,1 470
молочной спелости
Фон + 2 полива: в фазе 3495 56,3 6,7 620
выхода в трубку и в начале
фазы молочной спелости
Фон + 3 полива: в фазах 4426 55,8 6,2 790
выхода в трубку, колошения.
Зависимость урожайности от оросительных норм озимой пшеницы по данным различных авторов по СН-Ш приведены в рис. 5.4.
Яровой ячмень
Для условий гидромодульного района ЦЗ-Щ Центрального региона определены оптимальные режимы орошения ярового и других культур, (Я.Ф. Дубовик. Ш.Д. Дуйшенов, Н.И. Ибраимов, Б.Э. Саипов, 1975).
По данным Куланакского стационара КыргНИИЗ (1972-1974 гг) на фон; влагозарядки (1500-2500 мЗ/га), при одном вегетационном поливе получен урожаь 15 ц/га зерна,-двух поливах 25 ц./га,- трех поливах - 32 ц/га, и - четырех - 37,4 и гл. а оросительные нормы составили соответственно 1600, 2800, 3600 и 5000 мЗ та.
Режим орошения кукурузы
Кукуруза важнейшая зернофуражная культура. Ее площади в Кыргызстана 1989-1990 гт составляли 112-151 тыс.га. В 1994-1996 гг резко сократились плошадь и урожайность и составили 46,3 тыс.га, и 37 ц/га.
В КыргНИИЗе разработаны оптимальные режимы орошения кукурузы длч гидромодульного района СЕ-Ш (Н.К.Белоусов, 1981; К.Кыштобаев, P.M. Макиг<-ская,1989;К.Седоев,1990;0,Токоев, Б.Саипов, 1983 идр.), (табл. 5.5. и рис.5.5.)
Таблица 5.5
Влияние режима орошения на урожайность кукурузы на зерно
(КыргНИИЗ, по СЕ-Ш)
Предполивная Число Поливная Ороситель- Урожай, ц'га
влажн. почвы, поливов норма,мЗ/га ная норма, зерна зелено;!
в % от HB мЗ/га массы
80-80-70 5-6 800-1000 45Q0-58Ö0 100-120 " 550-600
70-70-70 4-5 1000-1200 .4000-4700 85-90 500
у - • 0.0000043* + 0.0г$9х + 7.09 Корреляционное отношение Ку / X - 0.68
• Даюьи? Кырг. Ресетлэдаки
• Даяныд Респ. Казахстан
ч«сс щоо зово 4ооо
Оросюълънля норма, къ'га
Рис. 5 4 Зависимость урожайности озимой пшенииы от оросительной нормы. Г межмодульный район. СБ-Ш.
> в
I ,
1
Л ю
!-1
> Дипод«К«стССР
шиКпССГ ( .. \ ------ --
---- • • • 1 ----- --- ----
------ у* • • -- -- ---
у- - О.ООООООТх*. 0.0138« ♦ 37.67 _
Корреляимоииов отношение Ку/х - 0.79
•
мв мое 40» (ОМ «ООО -М»
Оростстельная норма, хХтж Ряс 3.Эвлюи*ллъ урожайности г>гуруш от оросительной нормы
Гшфомодулыш* раАои, СЕ-П1.
'•С ' V 'Чкц^ц^х-Г!» \Tiu-Tei4aecT» сз ь-м«.*; от «кучеы.
Г ¡■-¡рмотэт-Вншв ршкт. СИ-
примечание : Фон - влагозарядковый полив - 1500-2000 мЗ/га.
В решении проблем урожайности зерна кукурузы, на орошаемых землях собую ценность представляют гибриды интенсивного типа (ФАО 600-700) с отенциальной урожайностью зерна 140-150 ц/га.
Для прогнозирования урожайности и оросительных норм кукурузы вы-олнены расчеты по использованию солнечной радиации,(Б.Саипов, О.Н. Токоев, 383), по формуле Ничипоровича A.A., (1968).
Оф = 0,43 С + 0,57 Д. де: Оф -фотосянтетическая активная радиация,
С - прямая солнечная радиация на горизонтальную поверхность,
Д - рассеяния солнечная радиация.
Используя метеорологические данные и коэффициент поглощаемой солиеч-)й энергии (2% ) получена оросительная норма 6100 мЗ/га (нетто) для условий уйской долины с урожаем 90 ц/ra и Южного региона - 6800 мЗ/га для уро-айности 100 ц/га.
Режим орошения люцерны и эспарцета
Люцерна и эспарцет основополагающие культуры при построении систем вооборотов на орошаемых землях и оказывают огромное влияние на вос-ановление плодородия почв. Площадь многолетних трав на поливных землях спублики в 1996 году составили 328,9 тыс.га (МСХ, KP, 1996 г.).
Достижения науки и практики показывают, что на орошаемых землях 1лучают 4-5 укосов многолетних трав и урожай 100-180 ц/га сена.
Основой высоких урожаев многолетних трав являются своевременные агозарядковые и вегетационные поливы.
Люцерна и эспарцет возделываются во всех природно-климатических ус-виях республики, т.е. на орошаемой территории, расположенной на высоте 40000 м над уровнем моря.
Поэтому разработка дифференцированных режимов орошения многолетних ав в Кыргызстане имеет важное значение (В.М. Легоегаев, (1950), В.Е. Еремен-, (1952), С.М. Романов, (1950), Г.К. Васильева,(1969), Н. Охрименко, В. Вдовин, >68), Т.Ю. Юсупов, Н.К. Белоусов,(1979) и автор (1974, 1978, 1980, 1995 и др), 1бл. 5.6.).
Оптимальные оросительные нормы многолетних трав (6000-8000 мЗ/га) для товий Куланакской долины по ЦЗ-Ш Центрального региона установлены ытным путем, в 1972-1974 гг., (Я.Ф.Дубовик, Ш.Д. Дуйшенов., Н.И. Ибраи-в., Б.Э. Саипов, 1975).
Эти данные положены в основу установления базисных и расчетных режи-в орошения многолетних трав по IX гидромодульным районам.
Таблица 5.6.
Рекомендуемые уровни оросительных норм и урожайности люцерны для различных природных условий Кыргызстана
Рекомендации, . Оросительная
год Почвы, УГВ, м норма, мЗ/га Урожай, ш'га
КыргНИИЗ, тяжелосуглинист, 7598 89,0
1939 20 6205 91,0
КырНИВХ, Суглинки, 11405 103,7
1964 7842 91,4
Кырг.НИИЖиВ, тяжелосуглинист. •
1939 30 10000 180,0
СоюзНИХИ, серозем, 15 15111 111,3
1938 10811 95,0
Старое П.В. серозем,15 9680 84,9
1937 9970 88,9
Саипов Б.Э. серозем, 9000 90,0
1978 тяжелые,
Белоусов Н.К. тяжелосуглинист. 7779 ■ 177,4
Саипов Б.Э. 1979 20 10352 223,8
Юсупов ТЛО. тяжелые, 15 7500 -
1979
Дубовик Я.Ф. светло-бурые, 6000 60
Дуйшенов Ш.Д. тяжелые, 20 8000 100
Охрим енко П.Н. СЕ-Ш 10000 240
1968
Васильева Т.К. СЕ-Ш 10000 250
1969
Саипов Б.Э. СЕ-Ш 9500 150
1995 10500 200
Примечание : Фон - алагозарядковый полив нормой - 1,5-2,0 тыс.мЗ/га. Система удобрений N- 90-210; Р-180-200; К-60-120 кг/га, д.в.
Схема полива: 2-2-3-3; 2-3-3-2; 3-4-4-3.__
Режим орошения сахарной свеклы , (CE-VI) Важное место в экономике республики занимает сахарная свекла. В настоящее время она возделывается на площади 15-20 тыс.га. Аридность климата разнообразие почвенно-мелиоративных условий и биологические особенности сахарной свеклы обуславливают необходимость разработки дифференцирсшанны> режимов орошения.
Оптимальные режимы орошения сахарной свеклы для разных природны> условий разработаны КыргНИИЗ к Опытно-селекционной станцией по сахарно* свекле (А.ВЛерницов,1940, 1970), Ж.Акималиев, (1977, 1986, 1996), Т.Ю. Юсу-
пов,( 1974,1979),А.К.Калыбаев (1972), С.С. Ильященко, В.М. Баландин (1984), Е.И.Кузнецова (1988) и автор (1974,1980, 1995) и другие.
Рекомендованные режимы орошения сахарной свеклы и зависимость урожайности от оросительных норм показана на рис.5.6 и табл. 5.6.
Режим орошения семенников сахарной свеклы, (CE-VI) Семенники сахарной свеклы в республике возделываются на орошаемых землях на площади 14-15 тыс.га.
Важнейшим условием получения высоких урожаев семян сахарной свеклы является оптимальный режим орошения.
Кыргызской опытно-селекционной станцией разработаны рациональные поливы семенников сахарной свеклы: Ж. Акималиев,(1989,1996); A.A. Барко, В.М. Золоев, Г.С. Степаненко, М.А. Аллахверанов, О.О. Огунчиев, H.A. Биленко, 1989, 1996), (табл. 5.7.).
Таблица 5.7.
Режим орошения семенников сахарной свеклы по CE-YI
Поливная норма мЗ/га Оросительная норма, мЗ/га Урожай ц/га Коэффициент водопотребления мЗ/тонна
420-920 4690 10,9 7688
360-840 5030 12,1 7223
360-840 5240 16,4 5470
.. Водный баланс и режимы орошения хлопчатника
Лизиметрическими исследованиями (С.Н. Рыжов (1948), В.М. Легостаев (1956), А.Д. Чурляев (1968), С.И. Харченко (1968), Н.Ф. Беспалов (1976), Б.Э. Саипов (1978) теоретически обоснованы параметры водного баланса орошаемого поля, испаряемости и основы районирования территорий.
Исследованиями определена приходная часть водного баланса хлопкового поля, (при поливах по 80-70-60 н 70-80-60 % от НВ) - 11600-11650 мЗ/ га в т.ч. оросительная вода - 92,3-91,3%, почвенная влага - 4,3 - 5%, атмосферные осадки 3,4- 3,7% и расходная - транспирация -62%, испарение - 38%.
Водный баланс хлопкового поля в зоне темных сероземов (ЮВ) установлен (А. Д. Чурляев, 1968) в пределах 8000-9500 мЗ/га, в том числе оросительная норма -68-90 %. В расходной части - транспирация составляет 58,0-45,7 %, а испарение -42-54,3 %.
Испарение с поверхности почвы. Испарение с оголенной поверхности орошаемой почвы за период У-ЕХ месяцы составило 7699-8540 мЗ/га, а в естественных условиях (без полива) в слое 0-300 см - 2360-2680 мЗ/га, наиболее сильному иссушению подверглись слои 200-250 см, 250-300 см. Скорость испарения зависит от запасов влаги в почве, предполивной влажности и теп-лообеспеченности вегетации.
• Таблица
Зависимость урожайности от оросительных норм сельскохозяйственных культур в Чуйской долине
5.6
Оросительная норма
Культура Урожайность Г нетто) мЗ/га
ц/га при 50 % при 95 %
Зерновые озимые 40 4000 5200
50 5000 6500
Зерновые яровые 35 3400 4400
40 4000 5800
Семенная люцерна 3 3000 3900
4 ' 4000 5200
Кукуруза на зерно 80 6100 6500
100 7000 9100
Семенная сахарная свекла 10 3000 3900
15 4000 5200
Сахарная свекла 350 6000 7800
400 7000 9100
Люцерна фуражная 150 8500 8400
200 9700 13000
Виноград 80 . 4500 5800
100 5500 7200
Сады 70 5500 7200
80 6500 8400
Картофель 150 .5000 6500
200 6000 7800
Овощи 300 8400 10900
400 10000 13000
Примечание:
- 50 %, 90 % - теплообеспеченность: -Допуск поливной нормы + 100 мЗ/га:
- Допуск оросительной нормы + 500 мЗ/га.
Вынос нитратов поливными нормами. Изучение влияния поливных норм на вынос нитратов за пределы корнеобитаемого слоя показал, что они оказывают прямое влияние на вынос нитратов. Интенсивный вынос нитратов -69 кг/га за слой 0-100 см происходит при норме 2080 мЗ/га, а увеличение ее до 2340 мЗ/га вынос достигает 85,5 кг/га.
Коэффициент корреляции. Установлены коэффициенты корреляции между испаряемостью, температурой воздуха, почвы и дефицитом влажности (0,74+0,19; 0,80+0,18; 0,89+0,02; 0,64+0,22)
Испаряемость с водной поверхности по ГГИ-3000
Испаряемость, (мм) - комплексный фактор, по которой подразумевается максимальное (потенциальное) испарение при неограниченных влагозапасах испаряющей поверхности. Она зависит от дефицитов влажности. и_температуры воздуха, теплообеспеченности, солнечной радиации, скорости ветра, широтной и вертикальной зональности, а в горной территории - от атмосферного давления и плотности воздуха.
Впервые испаряемость автором изучена ГТИ-3000 на Кыргызской опытной станции по хлопководству (1965-1972 гг).
В зависимости от теплообеспеченности биологически активного периода года испаряемость составила: при сумме эффективных температур воздуха более 10 С, 2050 С - 1530 мм; при 1844 С - 1160 мм; при 1759 С - 705 мм, дефициты водного баланса соответственно были равны 1496 мм, 1053 мм, 584 мм., т.е. ее значения находились в широких пределах.
При 75%, 95% теплообеспеченности параметры испаряемости превышали среднемноголетние значения на 15-30%, а в экстремальных условиях на 40-50%.
Эти данные использованы при агроклиматическом районировании, разработке водного баланса орошаемого поля по месяцам, фазам и периодам развитая культур, в расчетах режимов орошения и нагрузки на дренаж.
Поливной режим хлопчатника на каменистых почвах, (ЮА-1)
Аркинский, Бургандинский массивы, Баткенская долина, Туя-Куюнская и Кызыл-Джарская степи - существующие и перспективные зоны орошения.Почвы -каменистые и песчаные. Пустынный климат обуславливает потребность в 11-15 поливах и большие оросительные нормы хлопчатника в первые годы освоения песчаных земель и снижение ее в последующие годы.
Установлено, что в первые годы оросительные нормы составляют 13-15 тыс. мЗ/га и обеспечивают урожайность хлопчатника 7,4-10,1 ц/га, а на шестой год освоения при этих же нормах урожайность достигает 19,7-24,6 ц/га. Режимы орошения хлопчатника зависят от освоенности новых земель.
Режим орошения хлопчатника на среднемощных почвах.
В балансе орошаемого земледелия Южного региона площадь дренированных, среднемощных почв составляет 59 тыс.га.
Изучение режимов орошения хлопчатника на среднемощных почвах при ведены в гидромодульном районе ЮВ-П.
Из опытных данных следует, что при возделывании хлопчатника на (дренированных), среднемопхнцх почвах с глубиной галечника 0,7-1,0 м оптимальной оросительной нормой является 6800 мЗ/га со схемой поливов 34-1, которая обеспечивает урожайность 37,5 ц/га.
Эвапотранспирация поля от теплообеспеченности сезона (ЮВ-Ш).
Систематическое изучение водного баланса поля в агроклиматической зоне ЮВ и гидромодульном районе Ш (ЮВ-Ш) позволили установить закономерности взаимосвязи урожая, оросительных норм от дефицита влаги и теплообес-печенности вегетационного периода (рис.5.8., 5.9, и табл. 5.8.).
Из данных видно, что сумма эффективных температур воздуха свыше 10 С в годы исследований составила 1758-2053°С, а урожайность 25,1 -39,2 ц/га. Поэтому в годы с суммой тепла 2053°С следует планировать оросительную норму 7000 мЗ/га; в годы с суммой 1844*С - 6200 мЗ/га; в годы с суммой 1758°С - 5700 мЗ/га.
Коэффщдаент использования осенне-зимне-весенних осадков (КИО) к периоду сева хлопчатника в слое 0-3 м составляет 0,35-0,77, в летнее время он уменьшается почти в два раза (0,2-0,4).
Поливной режим люцерны с кукурузой, ЮВ-Ш.
Наукой и практикой установлена эффективность возделывания люцерны с кукурузой. Поэтому изучен поливной режим люцерны с кукурузой.
Установлена оптимальная оросительная норма люцерны с кукурузой 8460 мЗ/га со схемой полива 3-2-2, обеспечивающая максимальную урржайностъ силосной массы - 721 ц/га и сена люцерны 26,6 ц/га, в первый год их возделывания, б. Теория и расчет режимов орошения е.- х. культур.
Теоретической основой расчетного режима орошения сельскохозяйственных культур является связь между водным балансом орошаемого поля и энергетическими ресурсами атмосферы, которые оцениваются и определяются комп-. лексными показателями, как испаряемость и эвапотранспирация. По : А.Н.Костя-кову, • . Е = К х У (1)
где: Е - эвапотранспирация ( суммарное водопотребление ) культуры за период вегетации, мЗ/га;
У - проектная урожайность, т/га;
К - удельное водопотребление культуры, мЗ/т; С.М. и А.М_Алпгггьевым, Е«КСд, (2)
где: Е - суммарное водопотребление за месяц, мм;
Сд - сумма дефицитов влажности воздуха, мб;
К - биологический коэффициент культуры; RH. Иванову, Е « 0,0018 ( 25 + Т/( 100-а)К (3)
где : Е - суммарное водопотребление за месяц, мм;
Т - среднемесячная температура, С;
а - среднемесячная относительная влажность воздуха, %;
К - коэффициент культуры; М.И-Будыко, Е-ЮОР/р, . (4)
где: Е - суммарное водопотребление, мЗ/га;
s -е-
чоо
1111111 Испаряемость I . I Дефицит влаги
st > 10 с
орое. норма мз/га
ОсадкиНОми
Урожай. о/га
69 во
39.2.
1053
107
5М
2J.1
Рис. 5.8. Зависимость урожайности и оросительных норм хлопчатника от теплообеспеченности вегетации Гидромодульный район ЮВ-Ш.
годы
33. 1
во
^ 50
У = 0.00000032х + 0.0071х + 0.11 Корреляционное отношение =* 0.94 Ошибка уравнения »3.6 ц/га
. Данные Кыргызской опытной станции хлопководства
гоов Зооо «ооо spqo вооо . Оросительиаж норма, мэ/га
•ООО
Рис. 5.9. Зависимость урожайности хлопчатника от оросительных, нор»* Гидромояулышй район ЮВ-Ш.
Таблица 58
-Базисные уровни урожайности (У) и оросительных норм культур (М) Южного региона (Ю), (Кыргызская опытная станция по хлопководству)
_Гидромодульный район ЮВ-11
Культура
Уровни
Урожайности (У), ц/га
Оросител. норм (М) мЗ/га (нетто)
Коэффициент
Кп
К1
Хлопчатник
Люцерна Табак
Кукуруза, зерно
Кукуруза + люцерна Озимая пшеница
Яровая пшеница
Корнеплоды, сахарная свекла
Овощи, бахчевые Картофель Пастбища, сенокосы Сады
Рис
Масличные культуры (соя)
Приусадебные, зоны . отдыха и др.
30.00 35.00 40.00 110.00 140.00 25.00 80.00 90.00 100.00 650.00 45.00 55.00 35.00 40.00
500.00 600.00 350.00 250.00 30-40 75.00 100.00 55.00
6000 70008000 8100 9500 9000 5400 6000 • 6800 7800 4000 5000 4000 4500
8000 9000 10500 8500 5500 8000 7000 19400
5500
10000
1.00 1.00
1.35
1.36 1,43 0.90 0.85
1.30 0.75 0.83 0.67 0.64
1.17 1.14 1.40 1.30
1.10 1.00 3.23
0.91
1.67
0.57 0.67
0.77 0.90 0.82 0.51 0.57
0.74 0.43 0.48 0.38 0.43
0.67 0.76 0.80 0.87
0.63 0.67 1.85
0.52
0.95
Кп- коэффициент перевода от оросительной нормы (М)
хлопчатника к оросительным нормам других культур; К1 - биоклиматический коэффициент культур от уровней УиМ.
Р - количество солнечной энергии, расходуемой на испарение за расчетный период, кДж;
р - удельный расход солнечной энергии на единицу объема испаряемой влаги, кДж/мЗ; лейни-Криддлу (США), ' Е = 0,254 Кр ( 1,8 Т + 32 ), ( 5 ) где : Е - эвапотранспирация за месяц, мм;
Т - среднемесячная температура, С ;
К - коэффициент расхода воды культурой ( 0,5-0,85 );
р - продолжительность дневного времени за рассматриваемый месяц, % от годового; !енману (Англия), Е = ЕоК, (6)
где : Е - эвапотранспирания культуры, мм;
Ео - испаряемость, мм;
К - коэффициент культуры, ( 0,6-0,8 );
Т
юрку (Франция), Ем = (Лд+ 50 ) 0,40 (0,13) -; (7)
Т +15
где: Е - водопотребление за месяц (0,40) и декаду (0,13), мм;
Лд - средне декадная суммарная солнечная радиация, кал/см2 (1 кал = 4,2 Дж/см2), сутки;
Т - среднесуточная температура воздуха С .
Из обзора следует, что формулы позволяют получать расчетные значения вапотранспирации культур по метеорологическим станциям.Однако, она при роектировании и строительстве оросительных систем уточняется эксперимен-альными исследованиями по водному балансу.
Еще Р.Э. Девид (1929), Д.А. Шащко ( 1940 ) принимали дефицит испарения испаряемость минус осадки) за оросительную норму.
Детальное обоснование применения величины испаряемости в качестве ритерия потребности культур в воде в своих работах дали С.Н. Рыжов (1948), 1.М. Алпатьев ( 1954 ), Т. Юсупов (1979), автор (1978,1995) и др.
Расчетные режимы орошения сельскохозяйственных культур для мелиора-ивно необследованных 18 агроклиматических зон и 1У-1Х гидромодульных айонов выполнены по "Средазгипроводхлопку", КыргНИИЗ и по данным вод-ого баланса поля и испаряемости.
Оптимизация факторов оросительных норм. Исследованиями установ-ено, что на оросительную норму сельскохозяйственных культур (Ми) влияют ¡акторы:
- климатические - испаряемость (Е) и атмосферные осадки (Ао), есгествен-ая увлажненность, дефицит водного баланса орошаемого поля;
- биологические особенности - роста и развития фаз растений, уровень уро-айности, накопление фитомассы и корневая система (К1);
- почвенные - водные, физические свойства, степень засоленности, механи-еский состав, слоистость и мощность почв ( Кгр, Кпр);
- - гидрогеологические - уровень грунтовых вод и ее минерализация (Кгв);
- рельеф - вертикальная зональность и атмосферное давление (Кад);
- технические - способы и техника полива, КПД систем, естественные и неизбежные потери воды во время полива (Кнп);
- водообеспеченность орошаемых земель;
- социально-экономические условия и другие.
Оптимизация параметров Мн ( Е, Ао, К1, Кгр, Кгв, Кад, Кпр,Э Кнп) для гидромодульных районов ГУ-1Х и зон обоснована данными : КыргНИВХ (1949), Н А. Жаровой (1950), Т.Ю. Юсупова (1975,1979), Н. Белоусова (1979), В.М. Легостаева, С.Н.Рыжова (1948,1950), А. Захидова, Н.В. Беспалова (1971,1976), Н.Т. Лакгаева (1972), КыргНИИЗ, Б.Саипова (1974, 1980,1995) и переводными коэффициентами культур СоюзНИХИ,пСредазгипроводхлопок"(1966,1970),КыргНИИЗ, (1980,1995).
Установленные критерии коэффициенты, способствующие получению оптимальных (Мн и Мп (поле) по ГМР и АКЗ республики, приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Значения коэффициентов Кгр, Кгв и Кнп по
гидромодульным районам_
N гидромодульного района Значение коэффициентов
Кгр Кгв Кнп
Автоморфные почвы, УГВ 3 ы
1а 1.30 . 1.0 1.25
I 1.24 1.0 1.25
П 1.13 1.0 ' 1.30
Ш 1.0 1.0 1.35
Палупщроморфные почвы, УГВ 2-3 м
ГУ • 124 0.90 1.25
У 1.13 0.85 1.30
YI 1.0 0.80 1,35
Гидроморф ные почвы, УГВ 1-2 м
УП-ГХ 1.24-1.0 0.80-0.70 1.25-1.35
На основании исследований приняты параметры почвенно-мелиоративных коэффициентов для 1а-1Х гидромодульных районов(см. табл. 6.1). Из данных следует, что значения:
Кгр - коэффициенты свойств почв по гидромодульным районам состарили : 1а -130; ЦУ.УП-1.24; П,У,УШ-1.13; Ш, УЦХ - 1.0;
Кгв - коэффициент использования грунтовых вод по la, I, П, Ш гидромодульным районам 1.0; в IY,Y,YI - 0.80, 0.85, 0.90; в УП.УШДХ - 0.70, 0.75, 0.80; в гидромодульных районах с засоленными почвами IV, УП'- 0.90 и 0.95; в УП,УПГ, DT-0.80,0.85,0.90;
Кнп - коэффициенты естественных и неизбежных потерь воды приняты: в гидромодульных районах 1аДУ,УП -1.25;
в гидромодульных районах II,Y,Y13I - 1.30; в гидромодульных районах ИГ,YT,IX - 1.35; i т.ч. на фильтрацию за корнеобитаемый слой ( или для равномерности увлажнения) 1-1.10; на испарение и транспирашпо 1.1-1.15;
на поверхностный сброс 1.15-1.20.
Кпр в I'-IX' гидромодульных районах с почвами подверженных засолению [редусматривается промывной режим орошения (коэф. 1.20-1.30).
Установлена закономерность вертикальной зональности горной территории i влияние атмосферного давления ( Кад) на дефицит водного баланса поля.
Исследованиями КыргНИИПК в Ак-Сае, КыргНИ ирригации ( Я.В. Бакало, 966 ) в верховьях р. Нарын, КыргНИИЗ в Куланакской долине (1975) определена [спарямость по ГГИ-500 за YI-YIII месяцы равная 340 мм и расчетная по Н.Н. 1ванову (1958), Рязанцеву З.А. (1965) - 254 мм и с учетом атмосферного давления оздуха 368 мм
Опытами Куланакского стационара установлено влияние атмосферного дав-[ения на нормы орошения (Я.Ф.Дубовик, Н.И. Ибраимов, Б.Э.Саипов и др., 1975).
В целях получения реальных параметров испаряемости и норм орошения ельскохозяйственных культур в горных условиях рекомендуется в формулу f Н.Иванова вводить коэффициент атмосферного давления (Кад = Ро : Рн);
2 Ро
Е = 0.0018 ( 25 + Т ) х (100 - а) х ->*- , (8)
Рн
где : Ро - атмосферное давление, равное 902 мб, на высоте 1000 м; Рн - атмосферное давление в рассматриваемой зоне.
Расчетами установлено, что в горной части бассейна рек испаряемость юстигает 1000-1200 мм, в Арпе 862, в Ак-Сае 669 мм, а на высоте 3200-3500 м [.у.м. - 400 мм. Физическая сущность явления в том, что на.высоте 1000 м н. у. м. [тмосферное давление равно 902 мб, а на высоте 3500 м 667 мб., т.е. с юдъемом местности на каждые 100 м атмосферное давление падает на 8-11 мб.
Эта основная закономерность вертикальной зональности горной террито->ии. Поэтому на основании данных испаряемости и опыта Куланакского стацио-iapa КыргНИИЗ и др. установлены Кад для высот:
1000 - 1500 м - 1.06; 2500 - 3000 м -1.27;
1500 - 2000 м - .1.12; 3000 - 3500 м - 1.35;
2000 - 2500 м - 1.20;
Принципы определения биоклиматических коэффициентов (К1). По-
ггроение графической зависимости урожайности от оросительных норм сельскохозяйственных культур по опытным данным является основной закономер-юстью гидромодульного районирования.
Она позволяет получить максимальную урожайность У (макс), огггималь-г.то оросительную норму М (опт) и уровни урожайности от водообеспечеяностл
Таблица 6,2
Значения биоклиматических коэффициентов сельскохозяйственных культур по гидромодульным районам Северного региона. ( К^)
.___Базисная агроклиматическая зона СЕ
Гидромодульные районы
1 Культура
1 1а 1 II- III 1У У VI УП УШ IX
1. Озимая пшеница
2. Табак
3. Кукуруза на зерно
4. Люцерна, сено
5. Сахарная свекла
6. Семенники сах.свек-0,74 лы
7. Овоши 5. Картофель
9. Сады
10. Виноградники
11. Масличные
0,83 1,68 1,13 1,68 1,48
1,86 1,12 1,21 1,03 0,92
0,79 0,72 0,64 0,58 0,54 0,51 0,51
1,60 1,06. 1,60 1,41 0,71
1,77 1,07 1,15 0,98 0,88
1,46 0,98 1,46 1,29 0,64
1,62 0,97 1,05 0,89 0,80
1,29 0,87 1,29 1,14 0,57
1,43 0,86 0,93 0,79 0,71 ■
1,16 0,78 1,16 1,03 0,51
1,29 0,77 0,84 0,71 0,64
1,10 0,74 1,10 0,97 0,48
1,22 0,73 0,80 0,67 0,60
1,03 0,70 1,03 0,91 0,46
1,14 0,69 0,74 0,63 0,57
1,03 0,70 1,03 0,91 0,46
1,14 0,69 0,74 0,63 0,57
0.48 0,96 0,65 0,97 0,86 0,43
1,07 0,65 0,70 0,59 0,53
0,45 0,90 0,61 0,90 0,80 0,40
1,00 0,60 0,65 0,55 0,50
Таблица 6.3
Значения биоклиматического коэффициента сельскохозяйственных культур ( Ю ) по гидромодульным районам Южного региона.
Базисная агроклиматическая зона ЮВ
Культура Гидромодульные районы
1а I II Ш ТУ У У1 У11 УШ IX
¡.Хлопчатник 0,84
2. Табак 1,17
3. Кукуруза на зерно 0,84
4. Люцерна и др.травы 1,17
5. Кукуруза + люцерна 1,01
6. Сахарная свекла 1,04
7. Озимые 0,59
8. Овощи с повтори. 1,36
9. Сады и виноградники
10. Рис
0,97 2,52'
0,80 1,11 0,80 1,11 0,96 0,99 0,56 1,30
0,68 1,00 0,68 1,00 0,88 0,90 0,51 1,19
0,93 0,85 2,40 2,19
0,60 0,90 0,60 0,90 0,78 0,80 0,45 1,05
0,75
1,94
0,56 0,81 0,56 0,81 0,70 0,72 0,40 0,95
0,68
1,75'
0,51 0,76 0,51 0,76 0,66 0,68 0,38 0,89
0,48 0,72 0,48 0,72 0,62 0,64 0,36 0,84
0,47 0,72 0,48 0,72 0,62 0,64 0,36 о;84
0,45 0,67 0,45 0,67 0,58 0,60 0,34 0,79
0,42 0,63 0,42 0,63 0,54 0,56 '0,32 0,74
0,64 0,60 0,60 0,56 0,52 1,65 1,55 1,55- 1,45 1,36
истем, где имеет место ограниченность водных ресурсов и служит главным ритерием расчета экономических и биоклиматических коэффициентов (К1).
Биоклиматические коэффициенты ( К1) культур и гидромодульных районов пределены на основании опытных данных автора и КыргНИИЗ по графической ависимости урожайности от оросительных норм сельскохозяйственных культур о Формуле: Мн
К1 = -, (9 )
(Е-А)
где : Мн - оросительная норма, мЗ/га (нетто);
Е - испаряемость за расчетный период, мм;
А - атмосферные осадки за расчетный период, мм.
Оптимальные значения К1 по базисным зонам Северного, Южного и {ентраяьного регионов представлены в табл. 6.2., 6.3., 6.4.
Таблица 6.4
Значения биоклиматических коэффициентов (К1) сельскохозяйственных культур по гидромодульным районам Центрального региона.
Культура Гидромодульные районы j
|
la I П Ш IY Y YI YH YIII ix !
1. Яровые колосовые 0,74 0,71 0,64 0,57 0,51 0,49 0,46 0,46 0,43 0,40
2. Кукуруза 0,93 0,89 0,81 0,71 0,64 0,61 0,57 0,57 0,54 0,50
3 . Многолетние травы 1,48 1,41 1,29 1,14 1,03 0,92 0,91 0,91 0,86 0.S0
4. Картофель 0,84 0,80 0,71 0,64 0,59 0,54 0,51 Д51 0,49 0,46
5. Овощи 1,57 1,50 1,37 1,21 1.Ю 1.03 0,97 0,97 0,91 0.86
6. Сады и многолетние 1.11 1,06 0,97 0,8о 0,77 0,73 0,69 0,69 0,64 0,60 насаждения
Районирование оросительных норм.
В целях установления расчетных оросительных норм с.-х. культур по IY-IX идромодульным районам базовых агроклиматических зон СЕ, ЮА, ЮБ, ЮВ, ЦЗ 1спользованы обоснованные коэффициенты (К1, Кгр, Кгв; Кпр, Кад, Кнп).
Районирование (перевод) оросительных норм сельскохозяйственных куль-ур I-IX гидромодульных районов от базовых зон в мелиоративно не обследо-1анные агроклиматические зоны регионов осуществляется применением агроклн-«атических коэффициентов и по уточненной формуле : "Средазгипроводхлопок" 1970) и КыргНИИЗ (1974)
Мн = 10 (Е-Ао) х К1 х Кгр х Кгв х Кад х Кпр, (10)
Мп = 10 (Е-Ао) х К1 х Кгр х Кгв х Кад х Кпр х Кнп, (11)
где: Мн - оросительная норма культуры, мЗ/га (нетто); Мп - оросительная норма культуры. мЗ/га (на поле); Е - испаряемость зоны в мм, за IY-IX месяцы; А - атмосферные осадки зоны в мм, за IY-IX месяцы; о - коэффициент использования осадхов,(0,5-0,7);
(Е-Ао)- дефицит водного баланса зоны и коэффициент районирования;
К1 - биоклиматнческий коэффициент культуры; •
Кгр - коэффициент гидромодульного района, (свойства почвы)(1-1,30);
Кгв - коэффициент, влияние грунтовых вод (0,7-0,9);
Кад - коэффициент, атмосферного давления (0,06-1,35);
Кпр - коэффициент промывного режима орошения (1,2-1,3);
Кнп - коэффициент естественных и неизбежных потерь воды в процессе орошения (1,25-1,35). Значения (Е-Ао) - дефицита водного баланса агроклиматических зон по регионам республики составляют:
в Северном : ЕД-1,14; СЕ-1,0 (базисная); СЖ-0,86; СЗ-0,75; СИ-0,60; в Южном : ЮА-1,20; ЮБ-1,10; ЮВ-1,0 (базисная); ЮГ-0,90; ЮД-0,80; ЮЕ-70; ЮЖ-0,60; ЮЗ-0,50; ЮИ-0,40;
в Иссык-Кульском : КЖ-1,20; КЗ-1,0; КИ-0,80; КК-0,60 в Центральномда-1,14Д13-1,0(базисная);Щ-0,86;иЕ-0,72;1ДЛ-0,57; ЦМ-0,43.
Расчетные значения оросительных норм основных сельскохозяйственных культур определенные по формулам (10,11) для IX гидромодульных районов базисных зон Северного, Южного и Центрального регионов - СЕ, ЮВ, ЦЗ приведены в табл. 6.5.
Таблица 6.5
Районированные оросительные нормы основных с.-х. культур, тыс. мЗ/га ( нетто) по гидромодульным районам и базисным зонам региона (по КыргНИИЗ, Саипов Б.)_
Культура Урожай ц/га. Гидромодульные районы / коэффициенты пяйлниповяния
т-ттт ТУ-П уц-тх
1.24-1 0.9-0.8 0.8-0.7
Северный регион, зона СЕ
Озимая пшеницы * 45 5.6-4.5 4.1 - •3.6 3.6- 3.2
Люцерна 170 11.2-9.0 8.1 - • 7.2 7.2- 6.3
Сах, свекла 400 9.9 - 8.0 7.2- ■ 6.4 6.4- 5.6
Сем. свекла 15 5.0-4.0 3.6- 3.0 3.2 - 2.8
Южный регион, зона ЮВ
Хлопчатник . 25 8.0-6.0 5.4 -4.8 4.8 -4.2
30 9.0 - 7.0 6.3- ■5.6 ■ 5.6- ■4.9
Люцерна 140 12.0 - 9.0 8.1 - 7.2 7.2 -6.3
Кукуруза 80 6.7 - 5.4 4.9 - 4.3 4.3 -3.8
90. 7.7 - 6.2 5.6 - 5.0 5.0- -4.3
Табак 23 11.2-9.0 8.1 - 7.2 7.2 -6,3
Центральный регион, зона ЦЗ
Яровые колос. 40 5.0-4.0 3.6 -3.2 3.2- 2.8
Мн. травы 100 9.9 - 8.0 7,2 -6.4 6.4- 5.6
Картофель 150 5.6-4.5 4.1 • ■ 3.6 3.6- •3.2
Сады и насаждения 60 7.4-6.0 5.4- ■ 4.8 4.8- ■ 4.2
Распределение оросительной нормы во времени, по фазам и периодам развития растений, т.е. определение сроков полива, поливных норм и поливных периодов осуществляется по кривой эвапотранспирашга культур гидромодульного района и испаряемости зоны.
Методической основой гидромодульного районирования является определение ординат оросительного гидромодуля культур в севообороте, системы, райо-на^егиона и определяются по А.Н.Костякову,( 1960 ).
Особенности расчетов поливных норм, В современной теории и практике орошения известны поливные нормы -расчетная (нетто), установленная по разности между наименьшей влагоемкостью почвы и оптимальной предполивной влажностью и поливная норма на поле с учетом естественных и неизбежных потерь воды в процессе полива.
Исследованиями (A.A. Роде, 1965; А.П. Аверьянов, 1974; В.Р. Шредер, 1968; Н.Т. Лакгаев, 1978; Б. Саипов, 1968,1995 и др.) установлены коэффициенты для определения поливной нормы на поле по формуле:
Мп = 10уН (A-Ai) + (Ки х Кф х Кс), (12)
где мп - поливная норма на поле, мм;
У - объемная масса расчетного слоя почвы, т/мЗ;
Н - глубина корнеобитаемого слоя почвы, см;
А - наименьшая влагоемкость (HB), в мм;
Ai - предполивная влажность расчетного слоя, в мм;
Ки - коэффициент испарения при поливе;
Кф - коэффициент фильтрации для равномерности увлажнения;
Кс - коэффициент поверхностного сброса при поливе. В современном орошаемом земледелии поливные нормы 800-1000 мЗ/га стали недостаточными; так как на практике они превышают расчетные в 1,5-2 раза, а в горной территории еще выше (Н.Т. Лакгаев, Б.Саипов 1978). В зависимости от уклона, водопроницаемости почв, длины борозды, величины поливной струи фактически поливные нормы (брутто) достигают в зоне больших уклонов 2500 мЗ/га, в зоне средних уклонов 1500-2000 мЗ/га. ■
Размеры естественных и неизбежных потерь воды в процессе полива обоснованы данными лизиметрических и полевых исследований автора (1965-1995 гг.) и данными научных и проектных организаций.
7. Прогноз водопотребности орошаемого земледелия
Современное орошаемое земледелие республики базируется на лимитах водных ресурсов, установленных "Союзом" по бассейнам рек (1970-1985 гг.), в объеме 10,2-10,8 куб.км. В последние годы (1985-1997 гг.) в орошаемом земледелии произошли коренные изменения, в т.ч. внедрены высокоурожайные сорта я гибриды зерновых, технических, овощных культур и многолетних трав, для их интенсивного развития необходимы более высокие оросительные нормы. В связи ; этим рассчитан прогноз водопотребности орошаемого земледелия республики
(табл.7.1), который является критерием высокоэффективного использования земельно-водных, биоклиматических ресурсов и мелиоративных систем..
Для расчета водопотребности в 1996 и 2000 гг. использованы :
- структура посева на орошаемых землях республики (по МСВХ );
- базисные уровни оросительных норм и урожайности с.-х. культур;
- коэффициенты гидромодульных районов и агроклиматических зон;
- коэффициенты неизбежных потерь на поле в процессе орошения (1.3)-нормы влагозарядковых поливов (1,5-2,5 тыс. куб.м/га) и промывных норм на засоленных почвах (10-20 тыс. куб м/га);
- карты природно-мелиоративного районирования и нормативы.
Таблица 7.1.
Параметры прогноза водопотребности орошаемого земледелия Кыргызстана на 2000 г.
Площадь, Водопотребность,
N Специальные тыс. га.—" Нормы млн. мЗ,
поливы —орошения,тыс.мЗ/га нетто
1. Вегетационные 980 / 7.2 7100
2. Предпахотные 300 / 0.8 240
о з. Влагозарядковые 500/1.5 750
4. Промывные 40/15 600
5. ' Промывной режим
орошения 60/1.5 90
6. Приусадебные земли 120/7.3 870
ИТОГО: в сумме 2000/4.8 9700
Специальные поливы в орошаемом земледелии обеспечивают рост урожайности сельскохозяйственных культур на 20-30 % и поддержание в благоприятной гидрогеолого-мелиоративной обстановке поливные земли.
Экономическая эффективность новых режимов орошения.
Экономическая эффективность оптимальных режимов орошения сельскохозяйственных культур определены в Южном регионе по базисным гидромодульным районам: ЮА-1, ЮБ-Ш, ЮВ-Ш; в Северном СЕ-Ш, СЕ-У1; в Центральном ЦЗ-Ш. Установлено, что экспериментальные режимы орошения сельскохозяйственных культур являются физиологически оптимальными и экономически эффективными. Они обеспечивают максимальную урожай ность, прибыль и снижают коэффициент водопотребления.
Экономическая эффективность уровней оросительных норм и прироста урожайности с.-х. культур и приведенных производственных затрат (34%) и мелиоративных мероприятий приведена в (табл.7,2)
Таблица 7.2
Экономическая эффективность режимов орошения с.-х. культур в Кыргызстане ( по КырНИИЗ. Саипов Б.. 1997 )_
Оросит. Все затраты^ Прибыль
N Культура норма, Урожай ТЫСХОД^^ Прибыль прибавки
Мп, тыс. ц/га ^-^Стоим. тыс.сом.га тыс.сом.га
мЗ/га урожая . тыс.сом
1 2 3 4 5 6 7
1. Озим.гппеница 5,2 40 4,4/10,4 6,0 -
6,5 47 5,3/12,2 6,9 0,9
2 Кукуруза,зерно 6,5 80 5,4/16,0 11,6 -
8,0 100 6,3/22,5 16,2 4,6
з_ Сахарная свекла 9,1 250 8,4/35,0 26,6 -
10,4 320 9,3/44,8 35,3 8,9
4. Семеники сахар. 3,9. 13 •6,2/65,0 58,8 -
свеклы 5,2 15 7,1/75,0 67,9 9,1
5. Картофель 6,5 220 6,8/27,5 20,7 -
7,8- 270 7,7/33,7 24,0 4,0
6. Хлопчатник 7,8 25 7,2/9,5 2,3 -
9,1 29 9,1/14,5 5,4 3,3
7. Табак 10,4 20 18,9/33,0 14,1
11,7 23 19,8/37,9 .18,1 4,0
8. Люцерна,сено И,7 100 5,1/6,0 0,9 -
13,0 140 6,0/ 8,4 2,4 1,5
9. Виноград 10,5 6,54 3,6/7,8 4,2 4,2
Из экономических расчетов следует, что орошаемое земледелие является основой экономики Кыргызстана. Оптимальные режимы орошения дают прибыль на гекгар: зерно озимой пшеницы - 0,9 тыс.сом, семена озимой пшеницы- 2,4 гыс.сом, кукуруза на зерно -4,6 тыс. сом, семенники сахарной свеклы- 9,1 тыс. сом, сахарная свеклы - 5,1 тыс.сом, хлопчатник - 3,3 тыс.сом, табак - 4,0 тыс.сом, картофель и овощи - 5,3-9,5 тыс. сом, люцерна на сено - 1,5 тыс.сом, а семена - 2Д тыс.сом и виноград на каменистых землях 4,2 тыс.сом.
Влагозарядковые поливы.
Потребность в республике во влагозарядковых поливах, в зависимости от почвенно-климатических условий, составляет 500-710 тыс. га.
Установлено, что влагозарядковые поливы (1500-2500 мЗ/ га) повышают урожайность озимой пшеницы на 20,7 ц/га, сахарной свеклы- 70-90 ц/га, хлопчатника - 3-5 ц/га и др. культур на 15-20%.( КыргНИИЗ 1976,1995).
Влагозарядковые поливы эффективны и на аридных землях с сезонной ограниченностью водных ресурсов.
В целях дифференциации параметров влагозарядковых поливов в 4-х регионах республики выделены 13 агроклиматических зон.
8. Мелиорация эродированных, каменистых и засоленных земель.
В балансе орошаемых- земель республики по данным НИИ и проектных организаций 860 тыс. га эродированных, 241 тыс. га каменистых и 287 тыс.га засоленных земель. Эти данные определяют актуальность разработки комплекс;! мелиоративных мероприятий.
Мелиорация эродированных земель. В республиках Средней Азии пи горы приходится: в Туркмении -5%, Узбекистане - 32%, Таджикистане - 93%, Кыргызстане - 95% территории (А. Мамытов). Поэтому она считается опас-ной в эрозионном отношении регионом.
Ирригационной эрозии подвержены 860 тыс. га орошаемых земель республики, а в сильной степени 452,2 тыс.га.
Главными причинами эрозии являются: несоответствие уклонов поливных борозд, поливных полос с интенсивностью поливных струй, - низкая водопроницаемость почв и слабая противоэрозионная устойчивость бесструктурных почв и разрушающее действие воды.
Исследования этих вопросов для предгорной зоны Южного региона проведены на Опытной станции по хлопководству, ( рис. 8.1).
На основании результатов исследований сделаны выводы:
- увеличение поливной струи на заметных уклонах повышает смыв почвенных частиц и минеральных веществ до 20 мЗ/га, что способствует снижению урожая хлопка-сырца на 15-20%.
• В целях снижения ирригационной эрозии на уклонах 0,01-0,1 и повышения урожайности хлопчатника следует проводить 6-7 поливов в каждую борозду, поливной нормой 900-1100 мЗ/га (нетто),
- снижает ирригационную эрозию, правильный выбор длины поливных борозд и поливных струй:
- на полях с уклоном 0,05-0,07 поливать поливной струей 0,05-0,1 л/сек;
- при уклонах 0,01-0,05 - 0,11-0,2 л/сек;
- при уклонах от 0,005 до 0,01 - 0,02-0,4 л/сек.
Длина борозд в зависимости от почвенных и рельефных условий долж на составлять 80-150 м, глубина 10-15 см.
При разработке технологий полива в горных условиях учитывались зависимость поливной струи и длины борозды от механического состава почв и уклона ( М.С. Кузнецов, К. Мврзажанов, Т. Юсупов):
В разработку систем противоэрозионных мероприятий важный вклад внесли: А. Мамытов, К. Шайыков, Н.Г. Корнева, Б. Саипов, У. Аракельян, Е. Сосина и Н. Охриыенко(1984).
Мелиорация каменистых земель. В зоне орошения каменистые земли перспективны для освоения и составляют более 500 тыс.га. Поэтому разработка мелиоративных мероприятий для каменистых и песчаных почв приобретает важное значение в увеличении ресурсов орошаемых земель.
Кольматирование, землевание и орошение являются основными мелиоративными мероприятиями на сильнокаменистых землях и галечниках.
Продольные уклоны
Рис. 8.1. Зависимость ирригационной эрозии от уклона
поля и поливной струи. Гидромодульный р-н, ЮВ-Ш
Ряс. 8.2. Зависимость урожайности хлопчатник« и оросительных норм от года освоения каменистых земель Нурганднногаго массива. Гидромодульный район, ЮА-1.
Оросительные нормы хлопчатника на каменистых и песчаных почвах изучены на Бургащщнском-опорном пункте КыргНИИЗ (Б. Саипов, И. Исмаилов, П.Г. Юдахнн, 1964-1980). Установлено, что при освоении и орошении каменистых земель под орошение в первые годы необходимы высокие оросительные нормы (13-15 тыс.мЗ/га), а в 6-10 годы - 10-11 тыс.мЗ/га, где соответственно идет рост урожайности ( рис. 8.2.).
Опыт освоения каменистых земель почв используются под многолетние травы, технические культуры, виноградники и плодовые насаждения.
Мелиорация засоленных и солонцеватых почв. Значительная часть территории существующего и перспективного орошения республики представлена засоленными и солонцеватыми почвами. Улучшение мелиоративного состояния этих земель связана с проведением коренных мелиорации.
По борьбе с засолением почв- разработан ("Кыргипроводхоз",КырНИИП, A.A. Сидько, В.М. Легостаев, Н.Ф. Беспалов, A.M. Мамытов, U.K. Баженов и др ) мелиоративный комплекс: коллекторно-дренажная система, капитальная промывка почв, промывной режим орошения с.-х. культур.
Проектирование и строительство дренажа производится из расчета эксплуатационного дренажного гидромодуля 0,1- 0,3 л.с. га-
Важной проблемой повышения плодородия солонцеватых почв является мелиорирование их гипсом: слабосолонцеватых, нормой - 2-3 т/га; среднесолон-цеватых 3-5 т/га; сильносолонцеватых 5-8 т/га; солонцов-солончаков 15-25 т/га.
' Заключение
1. На основании определения природно-климатических ресурсов и составления природно-мелиоративного районирования территорий, многолетних исследований по водному балансу, режимам орошения с-.х. культур и других разработок автором сделаны следующие выводы и практические рекомендации:
- современный, проектируемый и перспективный мелиоративный фонд республики расположен в горной части бассейнов рек : Сыр-Дарьи, Аму-Дарьи, Тарим, Чу, Талас, Иссык-Кульского региона и находится в обширной вертикальной зональности. Поэтому природно-климатические и мелиоративные условия земельного фонда республики чрезвычайно сложны.
2. В целях эффективного использования природно-климатических, водно-земельных ресурсов, биологических особенностей растений и дифферевдщщщи режимов орошения с.-х. культур приро дно-мелиоративное районирование территории выполнено по многофакторной системе таксономических единиц:
3. В соответствии с системой таксономических единиц и понвенно-гидро-геологичеких, топографических, климатических, рельефных, землеустроительных карт и естественно-географических различий, производственной специализации республика разделена на четыре региона:
- Северный - Чуйская и Таласская обдаете (С);
- Южный - Ошская и ДжалалтАбадская обдаш-и ДО);
- Центральный - Нарынская область Щ);
Иссык-Кульский - Иссык-Кульская область (К) и соответственно они обозна-ены на карте и в таблицах режима орошения заглавными буквами: С, Ю, Ц, К.
4. В зависимости от вертикальной зональности, дефицита водного баланса, спаряемости, суммы эффективных температур, продолжительности вегетации, оэффициентов естественной увлажненности в 4 регионах выделены 24 агро-гшматических зон:
Северном регионе 5 - СД.СЕ, СЖ, СЗ и СИ;
Южном - 9 - ЮА, ЮБ, ЮВ, ЮГ, ЮД, ЮЕ, ЮЖ, ЮЗ, ЮИ;
Центральном - 6 - ЦЖ, ЦЗ, ЦИ, ЦЕ, ЦП, ЦМ;
Иссык-Кульском - 4 - КЖ, КЗ, КИ, КК, где дефициты водного баланса по егионам составили соответственно 1000-500 мм; 1300-500 мм и 900-400 мм.
Зона от зоны отделяется по дефишлу водного баланса - градиентом через Э0-200 мм.
5. В агроклиматической зоне по почвообразовательному процессу, глубине эунтовых вод и их минерализации выделены 3 почвенно-гидрогеологические эласти: автоморфная - (ГТВ Зм и более); полугидроморфная (2-3 м); гидро-орфная (1-2 м).
В зависимости от генетической близости водно-физических констант, меха-ического состава и др. свойств в автоморфной области выделены la, I, П, Ш щро модульные районы; в полугидроморфной - IY, Y, YI; в гидроморфной - YH, Ш, IX, а районы с почвами подверженных засолению - со штрихом (T...DC)-
6. На основании картографических материалов составлены 16 региональ---
ых карт: агроклиматического, гидромодульного, природно-мелиоративного и эчвенно-мелиоративного районирования в М Г.ЮОООО.
7. Приро дно-мелиоративным районированием охвачено 1,1 млн. га земель /шествующего, 2,5 млн. га нового и перспективного орошения, в т.ч. в зоне эошения площади la, I, П гидромодульных районов составили - 422 тыс. та, из ах 200 тыс. га сильнокаменистые; в 1П -460 тыс. га; в IY-YI - 70 тыс. га; в YH-IX 100 тыс. га; в IY4X- 287 тыс. га засоленных почв, из кспорых 180 тыс. га шэдятся в Чуйской долине.
8. Исследованиями КыргНИИЗ, Опытной станции по хлопководству, Опытно-'лекционной станции, по сахарной свекле, Бургандинского опорного пункта, уланакского и Ак-Сайского стационаров, названных базисными гидромо-^льными районами: СЕ-Ш; CE-YT; ЮА-I; ЮБ-Ш; ЮВ-П; ЮВ-Ш и ЦЗ-Ш яановлены оптимальные режимы орошения и водный баланс поля озимой пеницы, ярового ячменя, кукурузы, сахарной свеклы, люцерны, хлопчатника, бака, садов и виноградников, овощных культур и картофеля.
9. В целях получения расчетных значений биоклиматических коэффи-1ентов с.-х. культур по базисным гидромодульным районам установлена гра-нческая зависимость урожайности от оросительных норм, которые послужили,. ;новой проектирования режимов орошения с.-х. культур от водообеспеченносга юсетельных систем.
10. Для получения значений оросительных норм с.-х. культур по ЕХ гидромодульным районам базисной зоны установлены биоклиматические коэффициенты : в Северном регионе для озимой пшеницы 0,79-0,45; кукурузы на зерно 1,08-0,61; люцерны 1,6-0,9; сахарной свеклы 1,41- 0,80; овощных культур 1,77 -картофеля 1,07-0,60; семенников сахарной свеклы 0,71-0,40; в Южном регионе хлопчатника 0,8-0,42; люцерны с кукурузой 0,96-0,54; табака 1,11-0,63; в Центральном регионе для многолетних трав 1,41-0,80; ярового ячменя 0,71-0,40.
11. Районирование оросительных' норм с.-х. культур IX гидромодульных районов базисной агроклиматической зоны (1,0) в другие агроклиматические зоны осуществлены через переводные коэффициенты, в Северном регионе 1,14-0,60; в Южном 1,20-0,40; в Центральном 1,14-0,43 и Иссык-Кудьском регионе 1,20-0,60.
12. Оросительные нормы с.-х. культур дифференцируются на сроки и нормы полива по периодам и фазам вегетации растений методом водного баланса, по испаряемости и эвапотранспирации.
13. Ординаты оросительного гидромодуля с.-х. культуры (л.с.га), культур в севообороте (л.с) определены по формуле А.Н. Костикова.
14. Максимальные ординаты гидромодуля с.-х.. культур за июль принимаются по "Средазгипроводхлопок" для гидромодульных районов 1-11 - 1,15-1,12; для Ш-1У -1,10-1,07; для районов У-УИ -1,05-1,03.
15. Установлены оптимальные режимы предполивной влажности почвы для: озимой пшеницы 70-70-70% от НВ, кукурузы 80-70-70%, сахарной свеклы 80-8080%, хлопчатника 70-70-60%, (для среднемощных почв 80-70-60%) и люцерны 80% от НВ.
16. Для совершенствования теорий районирования территорий и дифференциации режимов орошения с.-х. культур проведены лизиметрические и водно-балансовые исследования с установкой ГТИ-3000.
В горней территории главную приходную часть водного баланса составляет оросительная вода, а расходную - транспирация и испарение.
17. В балансе орошаемых земель республики площадь эродированных земель составляет 860 тыс. га, каменистых 500 тыс. га; засоленных 287 тыс. га, в т.ч. 180 тыс. га в Чуйской долине и солонцеватых почв 90 тыс. га.
Для радикального использования эродированных земель разработана система противоэрозионных мероприятий и элементы техники полива. Установлены оптимальные режимы орошения хлопчатника на каменистых и супесчаных землях в период их освоения.
Для засоленных земель разработав мелиоративный комплекс: параметры коллекторно-дренажных систем, промывных поливов и промывного режима орошения.
Для рационального использования земельно-водных ресурсов территорий с недостатком атмосферных осадков разработаны зональные сроки и нормы влаго-зарядковых поливов. Выполнен расчет прогноз водопотребности орошаемого земледелия республики.
18. Применение природно-мелиоративного районирования территорий и ре-:имов орошения по зональным гидромодульным районам обеспечит условную рибыль от озимой пшеницы 0,9 тыс.сом/га; кукурузы на зерно 3,6 тыс.сом/га: юцерны на сено 1,5 тыс.сом/га; сахарной свеклы 5,1 тыс.сом/га; семенников ахарной свеклы 9,1 тыс.сом/га; хлопчатника 3,2 тыс.сом/га; табаку 4,0 тыс. сом ■а; овощных культур 9,5 тыс.сом/га и картофеля 5,3 тыс.сом/га.
Рекомендации производству:
1. В целях рационального использования природно-климатического, земе-ьно-водного потенциала, биологических особенностей новых сортов, гибридов и рограммирования урожайности с.-х. культур производству и Ассоциациям водо-ользователей районов и областей рекомендованы:
карты почвенно-мелиоративного, гидромодульного, агроклиматического и при-одно-мелиоративного районирования горной территории Северного, Южного, Митрального и Иссык-Кульского регионов в М 1:100000 и карта "Мелиорация асоленных почв Чуйской долины";
экспериментальные режимы орошения - с.-х. культур по базисным гидро-юдульным районам и зонам: СЕ-Ш; СЕ-У1; ЮА-1; ЮБ-П, ЮБ-Ш,ЦЗ-Ш; расчетные значения режимов орошения с.-х. культур по 1У-1Х гидромодуль-[ым районам и 18 агроклиматическим зонам (не обследованных территорий); усовершенствованная формула районирования оросительных норм с.-х. культур.
2. Установлено, что существующее водораспределение по основным ороси-ельным системам республики не соответствуют оптимальному режиму орошения ;.-х. культур, а фактические режимы орошения с.-х. культур не отвечают требо-;аниям прогрессивной техники полива.
Поэтому применение данного природно-мелиоративного районирования тер-»итории позволит решить проблемы - повышения водообеспеченности земель су-цествующего орошения, реконструкции оросительных систем и развитие мелио-)ативного строительства в регионах Кыргызстана.
Список опубликованных работ по теме диссертации. А. Написанные лично автором :
1. Саипов Б. Влагозарядку орошаемым землям. // Сельское хозяйство Киогизик ■ 1966.-К 3,- С.18-19.
2. Саипов Б. Полив хлопчатника с помощью трубок.// Колхозно-совхозное проп-водство Киргизии-1965, - N 6,-С.17-18.
3. Саипов Б. Проблемы механизации полива.// Новости науки и техники.-!967,- N 3. - С.4-6.
4. Саипов Б. Поливной режим-залог высокого урожая. //Сельское хозяйство Кир: гизии".-1967,- N 4,- С.19.
5. Саипов Б. Краткие итоги научно-исследовательской работы по орошению хлопчатника в условиях юга Киргизии. // Тр. Киргизской опытной станции по хлопководству. - Ф.: МСХ КР. 1968. вып. 1. - С.118-122.
6. Саипов Б. Режим орошения хлопчатника на дренированных землях Киргизии // Материалы конференции молодых ученых по сельскому хозяйству Узбекистана.-Т.: МСХ. Уз.1969,-С. 167-174.
7. Саипов Б. Орошение хлопчатника на почвах с близким залеганием галечников. /.< Хлопководство", - 1969, - N 8,- С.38-39.
Саипов Б. Исследование водного баланса хлопкового поля и урожай хлопка-сырца в зависимости от суммы эффективных температур.// Мелиорация и орошение г хлопководстве. Тр.СоюзНИХИ.-Т.: МСХ Уз. ССР. 1971. вып. XXI. - С. 99-113.
9. Саипов Б. Особенности полива хлопчатника на естественно-дренированных почвах Юга Киргизии.// Тр. молодых ученых Кирг НИИЗ, -Ф.: МСХ КР. 1972. вып. IУ. -
; С. 106-110.
10. Саипов Б. Ирригация Киргизской опытной станции по хлопководству.// Система ведения хозяйства Кйрг.опытн.станц.по хлоп-ву.-Ф.: МСХ КР. 1973,- С. 59.
11. Саипов Б. Гидромодульное районирование земель.....Южной Киргизии. //' Авто-
I реф. дис. к.с.-х. н. -Т.:1978,- 25 с.
12. Саипов Б. Опыт гидромодульного районирования хлопководческой территории Южной Киргизии. // Труды КиргНИИЗ -Ф.: МСХ КР 1980,- С.84-91.
13. Саипов Б. Пути рационального использования орошаемых земель Киргизии /. Тезисы докладов научной конференции", -Ф.: МСХ КР.1980.
14. Саипов Б. Орошение - важнейший фактор повышения урожайности с.-х. культур . в Киргизии,- Ф.: "Знание". 1980.-18 с.
I 15. Саипов Б. Использование дренажных и грунтовых вод для орошения. // Сельское \ хозяйство Киргизии. Критика и бнбл. - 1980,- N 10.
! 16. Саипов Б. Гидромодульное районирование в Южной Киргизии.// Хлопковод' ство.:-1982,- N 10,- С.27-30.
| 17. Саипов Б. Мелиорация земель в Киргизии.// Система ведения земледелия Кирг. } ССР,- М.: ВАСХНИЛ. 1990.-12 с. ^
1 18. Саипов Б. Механизация орошения в Киргизии. // Тр. КыргНИИЗ. - Ф.: МСХ КР. 1984. вып. XXI. -С.140-148.
■>. Саипов Б.Особенности и перспективы развития орошения в Нарынской области. Научно-обоснованная система земледелия Нарынской области.-Ф.: "Кыргызстан". 588,- С.52-56.
). Саипов Б. Особенности и перспективы развития орошения в Иссык-кульской эласти.// Научно-обоснованная система земледелия в Иссык-Кульской обл.-Ф.: Сыргызстан". 1984. - С 70-81.
[. Саипов Б. Особенности и перспективы развития орошения в Ошской области.// аучно-обоснованная система земледелия в Ошской обл.- Ф.: "Кыргызстан". 1984.92-105.
>. Саипов Б. Особенности и перспективы развития орошения в Таласской области. Научно-обоснованная система земледелия Таласской обл.- Ф.: "Кыргызстан". 1985 -
. 74- 85.
i. Саипов Б. Особенности и перспективы развития орошения в Чуйской долине. // аучно-обоснованная система земледелия РРП.-Ф.:" Кыргызстан". 1986.-С.103-124. к Саипов Б. Гидротехника и мелиорация. // Айыл чарба энциклопедиясы, с.-х. эн-штодиясы Кирг.ССР. Том I,- Ф.: HAH КР. 1.990. -С. 164- 220. >. Саипов Б. Комплексные мелиорации - путь к программированным урожаям. Тр. КиргНИИЗ,-Ф.: АПК КР.1990.№ XXYII. - С.8-16.
). Саипов Б. Факторы, повышающие эффективность мелиорированных земель Тр. КАА.-Б.: Кырг. Аграрная академия. 1997,- С. 42-44. . Написанные в соавторстве :
'. Саипов Б., Кучугурова Т. Режим орошения совместного посева кукурузы и лю-:рны в условиях Южной Киргизии // Кукуруза.- 1987. - № 6.
!. Саипов Б., Белоусов Н., Юсупов Т. Развитие орошения в Киргизии. // Тр. Кирг ИИЗ, - Ф.: МСХ КР 19.74. вып. ХП. - С 61-67.
>. Саипов Б, Савчук И: Почвенно-мелиоративное состояние земель Чуйской впади-.г и их мелиорация.// Тезисы докладов научной конференции. -Т.: 1974.- с. 110-116. ). Дубовик М.Ф., Дуйшенов HI., Ибраимов Н., Саипов Б. Рекомендации по освоено земель нового орошения Куланакской долины и возделыванию с.-х. культур. -. : МСХ КР. 1975.-18 с.
. Саипов Б., Кучугурова Т. Поливной режим совместного посева кукурузы с лк>-:рной. // Информационный листок,- Ф.: 1976.-№ 18. - 4 с.
!. Саипов Б., Макаров М., Кучугурова Т. Рекомендации по агротехнике возделы-кия культур хлопково-люцернового севооборота в Кирг.ССР. -Ф.: МСХ КР. 1976.-16-20,-С. 40-41.
!. Саипов Б.Э., Токоев О.Н. Рекомендации по режимам орошения культур хлеп-iBOro севооборота,- Ф.: МСХ КР. 1977. - С. 4-6.
к Саипов Б., Токоев О.Н. Влагонакопительные и предпахотные поливы в Чуйской шине. - Ф. МСХ КР. 1977,- С.3-8.
>. Саипов Б., Азыков К.К. Гидромодульное районирование Иссык-Кульской и На-шской областей.// Тр. КиргНПОЗ. - Ф.: - 1978. - С. 126-131. |. Саипов Б., Кучугурова Т., Михайличенко Е. Влияние техники полива на иррига-юнную эрозию и урожайность хлопчатнюса.//Сельское хозяйство Киргизии",-Ф -'. 77-N 5.-С.39-40.
37. Саипов Б., Чертков С.И. Рекомендации по дальнейшему развитию хлопководства в Кирг.ССР.- М.: ВАСХНИЛ. 1977,- С. 23-27:
38. Саипов Б., Азыков К.К. Рекомендации по дальнейшему развитию хлопководства в Кирг. ССР. // -Ф.: МСХ КР. 1979,- 25 с.
39. Саипов Б., Токоев О. Расчетные оросительные нормы для основных сельскохозяйственных культур.//Труды КыргНИИЗ.- Ф.: МСХ КР.1979. вып.ХУТ С.162-170.
40. Саипов Б., Токоев О. Гидромодульное районирование Иссык-Кульской области. // Проблемы Иссык-Куля ( природная среда, ее охрана и рациональное исполь-зование).-Ф.: 1978.- С.101-108.
41 .Саипов Б., Токоев О.Н., Судариков Г. Рекомендации по определению норм и сроков проведения влагозарядковых поливов в Кирг.ССР. // -Ф.: МСХ КР. 1978.-С. 4-22.
42. Саипов Е., Азыков К.К., Токоев О. Природно-климатическое районирование в целях дифференциации оросительных норм с.-х. культур горной.территории. // Тезисы докладов YII съезда Географизического общества СССР, секция YI, - Л.: 1980.
43. Саипов Б., Азыков К.К., Токоев О. Гидромодульное районирование земель Чуйс-кой долины,-Ф.: МСХ КР. 1980.
44. Саипов Б., Ибраимов Н., Токоев О. Гидромодульное районирование земель и режим орошения сельскохозяйственных культур в Киргизии - Ф.: МСХ КР. 1980.
45. Саипов Б., Кобзарь О., Токоев О. Рекомендации по гидромодульному районированию земель Кантского района. -Ф.: МСХ КР. 1981,- 21 с.
46. Саипов Б., Токоев О. Гидромодульное районирование - основа мелиоративного улучшения земель и получения заданной урожайности,- Ф.: МСХ КР. 1982. - 11 с.
47. Шайыков К., Саипов Б., Судариков Г., Яр-Мухамедов Р. Мелиорация каменистых земель. - Ф.: МСХ КР. 1982.-19 с.
48. Шайыков К., Нанаенко А., Саипов Б. Составление и расчет основных элементга индустриальных технологий возделывания с.-х. культур - Ф.: МСХ КР. 1983. - 51 с.
49. Шайыков К;, Корнева Н.Г., Саипов Б. Рекомендации по программированию урожаев колосовых культур-в Киргизии. - Ф.: МСХ КР. 1984.-25 с.
50. Шайыков К., Саипов Б. Рекомендации по программированию высоких урожае! кукурузы. - Ф.: МСХ КР. 1983.-20 с.
51. Саипов Б., Корнева Н.Г., Чернова Т.Д. Природно-климатическое районированж Сусамырской долины. // Известие Кирг. географ, общ-ва Ф.: "Илим" 1983. вып. 15.• С.135-141.
52. Шайыков К., Саипов Б., Токоев О. Гидромодульное районирование земель Пан филовского района.- Ф.: МСХ КР. 1983,- 32 с.
53. Саипов Б., Кобзарь О. Особенности программирования урожаев на поливны? землях Киргизии.// Тр. КыргНПОЗ, -Ф.: 1985. вып.22.- С. 12-28.
54. Шайыков К., Саипов Б., Кобзарь О. Использование мелиорированных земел! Чуйской долины. // Интенсивное использование орошаемых земель. - Волгоград, ВНИИОЗ,1987.-109-116.
55. Саипов Б., Кобзарь О. Гидромодульное районирование земель Таласского райо на,-Ф.: МСХ КР. 1988.-19 с.
56. Саипов Б., Кобзарь О. Гидромодульное районирование земель Кара-Суйскогс района. -Ф.: 1986. -28 с.
Саипов Б., Мамытов А. Шайыков К. Корнева Н. Рекомендации по горному зем-(елню Киргизии.-Ф.: Ил им. 1984.-29 с.
Шайыков К.Ш., Саипов Б., Седоев К.С. Высокопродуктивным гибридам куку-;ы - интенсивные технологии. -Ф.: АПК. 1990.-8 с.
Саипов Б., Токоев О. Гидромодульное районирование земель и режим орошения ¡. культур в Киргизии. // Тр. КырНПОЗ,-Ф.: МСХ КР.1981. вып.ХУШ - С.175-182.
Нанаенко А., Саипов Б. Составление и расчет основных элементов индуст-шьных технологий возделывания с.-х. культур. // Рекомендации КырНПОЗ. -Ф.: ЗХКР. 1983.-51 с.
Саипов Б., Кобзарь О. Особенности программирования урожаев на поливных [лях Киргизии. // Тр. КырНЙИЗ. -Ф.: МСХ КР. 1985,- С.12-2&. Саипов Б., Кобзарь О. Почвенно-мелиоративное состояние и гидромодульное юнирование орошаемых земель Аламединского района.// Тр. КырНИИЗ.-Ф.: МСХ . 1986. вып. ХХП. -С.95-102.
Саипов Б., Кыштобаев К. Режимы орошения в интенсивных технологиях воззвания зерновых колосовых и кукурузы. // Тр. КырНПОЗ.-Ф.: МСХ КР 1986. п. ХХ111-С.86-91.
Саипов Б., Кобзарь О. Использование мелиорируемых земель Чуйской долины, пгоград.: ВАСХНИЛ, 1987, - С. 109-116.
Шайыков К., Нанаенко А., Саипов Б. Перспективные технологии., комплексной шгазации растениеводства.(Подзона 16-2 Кирг.ССР).-Ф.: АПК КР. 1988, - 390 с. Саипов Б., Шайыков К. Состояние и перспективы развития орошения в Кирги-г. // Тр. КирНИИЗ. -Ф.: АПК КР,- 1990, № ХХУП. - С.3-7.
Саипов Б., Кыштобаев К. Карта" Использование земель Кыргызстана - К-42-Б. -лкент.: ГУГК СМ СССР. 1993. М 1:500000,- 8 с.
Саипов Б., Кыштобаев К. Карта " Использование земель Кыргызстана - К-42-Г. -лкент.: ГУГК СМ СССР. 1993. М 1:500000,- 8 с.
Саипов Б., Кыштобаев К. Карта " Использование земель Кыргызстана - У-42-Б. -лкент.: ГУГК СМ СССР. 1993. М 1:500000,- 8 с.
Саипов Б., Кыштобаев К. Карта " Использование земель Кыргызстана - К-43-В. -лкент.: ГУГК СМ СССР. 1993. М 1:500000,- 8 с.
Саипов Б., Кыштобаев К. Карта" Использование земель Кыргызстана - К-43-А. -лкент.: ГУГК СМ СССР. 1993. М 1:500000,- 8 с.
Саипов Б., Кыштобаев К. Карта" Использование земель Кыргызстана - У-43-А. -лкент.: ГУГК СМ СССР. 1993. М 1:500000,- 8 с.
Саипов Б., Кыштобаев К. Карта" Использование земель Кыргызстана - К-43-Б. -лкент.: ГУГК СМ СССР. 1993. М 1:500000,- 8 с.
Саипов Б., Кыштобаев К. Карта " Использование земель Кыргызстана - К-43-Г. -лкент.: ГУГК СМ СССР. 1993. М 1:500000.- 8 с.
Саипов Б., Кыштобаев К. Карта" Использование земель Кыргызстана - К-44-А -лкент.: ГУГК СМ СССР. 1993. М 1:500000,- 8 с.
Саипов Б., Кыштобаев К. Карта " Использование земель Кыргызстана - К-44-Б. -лкент.: ГУГК СМ СССР. 1993. М 1:500000,- 8 с.
КЫСКАЧА МАЗМУНУ
Саипов Борошил
"Кыргызстаща тоолуу жерди табингый-жакшыртууну райондоштруу я;ана айыл-чарба есумдуктерун сугаруу режимдерин оптимизациалоо"
Диссертация Кыргызстанда тоолуу жерди жакшыртууну райондоштуруу илимий комплекстик маселесин иштеп чыгууга арналат.
Ken жылдык изиддее жана картография тузуу жумушунун негизинде жана тоолуу жерди жац^л табийгый-жакшыртууну райондоштрууну иштеп чыгуу, автор езгече таксономикалык бирдиктери системасын колдоыуу, жаны методикасын деталдаштырууну жана жерди райондоштурууну колдонуу менен ишке ашырган. Жакшыртуу иштерди дифференциация кылуу учун жумурияттын жер коруу табийгый факторлор комплексные жараша жана специализациясына карап 4 табийгый-жакшьфгуу аймагына, тике зоналдык критериясына, буулануу, суу балансынын жетишсиздигине карап 24 агроклиматтык зонага; топурактын кубаттуулугуна, механикалык сапатына, жер астындагы суунун терер^дигине карап 9 гидромодулдук районго белунген.
Азыркы иштетилип жаткан жана келечекте иштетиле турган жерлерди суугарууга 16 жерди жакшыртуу' картасын тузген, жогорку натыйжа бере турган жерди жакшыртуу чзраларын жараткан. Бул чаралар жер жана суу баланстарын коддонууда, сууну колдонуу жагдайында жумурияттын жерди суугаруу менен иштетуу маселесин чечууде чен,пайдасы бар.
Изилдэелер менен суу балансынын статьялары, айыл чарба есумдуктерун суугарууда оптималдык тажрибалык режимдер базистик гидромодулдук райондордун негизинде теменкудей аныкталган: ЮА-I, ЮВ - II, ЮВ - III, СЕ - III, СЕ - IV жана ЦЗ - Ш жана изилденбеген 18 - агроклиматтык зоналарга,1\' - IX гидромодулдук райондорго жерди жаксыртуу чаралары эсептелген.
Б.Саипов - буулануу, суу балансынын, айыл-чарба есумдуктерун суугаруу режиминнн жана аймактын тике зоналдуулугунун ез-ара байланышын аныктагак.
Саипов Б. иштеп чыккан илимий иштери долбоорлорду келечекте жерди суугарып пайдаланууга керекгуу илимий багыты, эл чарбасында. чен, мааннге эз дег, эсептееге болот.
SYNOPSIS SAYPOV BOROSHIL
< Natural - land development geographical demarcation of the highland erritory and optimitization of the watering regime of agricultural crops in Kyrgyzstan»
The thesis is devoted to the elaboration of a complex scientific issue - land eclaxnation zoning of the highland territory of Kyrgyzstan.
}n the basis of many years studies and mapping activities on development of the new latural - land reclamation zoning of the highland territory, the author had carried out he elaboration on special system of taxonomic units and on the methodology of ietailing. and zoning of the territory. With the aim of differentiation of the land eclamation measures the Land Fund of the republic in accordance with the complex >f natural factors is divided into 4 natural - land reclamation regions, in accordance vith the criteria of vertical zoning, evaporation factor, shortage of water balance into !4 agroclimatic zones, in accordance with the capacity, mechanical composition of ¡oil and the depth of the underground water into DC hydromoduie regions.
rhe author has made 16 land development maps for the land of existing and envisaged "or further development irrigation and highly efficient land development measures lave been elaborated which in using them for the land-water balance and in mplementation of water usage will promote to solve the problems of irrigated use of and.
rhe studies have identified the items of water balance, optimum experimental regimes }f agricultural crops irrigation on basis hydromodulj regions: K>A - I, K)B - II, FOB ■ III, CE - III, CE - VI and 113 - III and estimated for land development related ion-explored territories of 18 agroclimatic zones and IV - IX hydromoduie regions.
Saypov B. has established interaction of the parameters of evaporation, water balance, irrigation regimes of agricultural crops and vertical zoning of the territories.
8. Saypov's aggregate worked out scientific provisions may be qualified as envisaged for further development scientific direction in land development, which lias very significant importance pertaining to national economy.
-
Саипов, Борошил
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Бишкек, 1998
-
ВАК 06.01.02
- Научные основы ресурсосберегающих технологий полива дождеванием сельскохозяйственных культур в Нижнем Поволжье
- Рационализация режима орошения картофеля в предгорной части котловины озера Иссык-Куль Кыргызской Республики
- Рационализация водопользования на оросительных системах Северной Осетии в условиях ограниченных ресурсов
- Информационная технология планирования поливов сельскохозяйственных культур
- Улучшение эколого-мелиоративного состояния и повышение продуктивности орошаемых земель Узбекистана
