Экономическая и экологическая эффективность применения циклического орошения

Основным показателем эффективности используемых приемов в сельскохозяйственном производстве Волгоградской области является урожайность сельскохозяйственных культур, которая определяется плодородием почв. Известно, что в результате длительного орошения почвенное плодородие земель снижается из-за развития негативных процессов, таких как щелочность и солонцеватость, уплотнение и сли-тизация, дегумификация, сопровождаемая не только потерей гумуса, но и изменением его качественного состава в сторону фульватизации.

На этом фоне нарушается баланс питательных элементов и сни жается их доступность растениям. В первую очередь это связано с нарушением естественных процессов почвообразования, особенно черноземов, поэтому применяя циклический вид орошения, появляется возможность сохранения их плодородия при максимально эффективном использовании для сельскохозяйственного производства.

Сравнительный анализ экономической эффективности регулярного и циклического орошения нами проведен на черноземах обыкновенных среднедеградированных. При восьмилетием освоении земель в режиме регулярного орошения они такими же и остались, а при циклическом орошении перешли в категорию слабодеградированных почв.

В связи с этим, несмотря на поливы, урожайность сельскохозяйственных культур при орошении была всего на 7-25 % выше, чем при неорошаемом режиме. А в среднем за восемь лег внедрения технологии на 1 га регулярного орошения было получено 5,89 т к. е., а на 1 га циклического орошения - 4,98 т к. е., то есть при регулярном орошении получено урожая сельскохозяйственных культур только на 16 % больше, чем при циклическом. Это связано с неудовлетворительным состоянием почв, и постоянное орошение культур мало повлияло на плодородие почв.

При этом для выращивания одних и тех же культур при регулярном орошении потребовалось воды на 60 % больше, чем при циклическом. Поэтому затраты на возделывание культур были выше при регулярном орошении за счет проводимых поливов.

Затраты рассчитывались по технологическим картам на каждую культуру. В среднем за восемь лет при регулярном орошении они составили 41,2 тыс. руб./га, а при циклическом - 36,8 тыс. руб./га.

Выручка соответственно составляла 141,4 тыс. руб./га и 136,9 тыс. руб./га (таблицы 25, 26). Стоимость продукции взята при расчетах из сайта «Agroru.com» на 2011 год. А чистый доход получен одинаковый - 100,2 и 100,1 тыс. руб./га. Отсюда следует, что орошаемые земли, подверженные деградации, для восстановления их плодородия должны осваиваться в режиме циклического орошения.

Это подтверждают и результаты экологической оценки регулярного и циклического орошения, которая представлена на примере трех хозяйств Ростовской области, где была проведена производственная проверка разработанной системы циклического орошения (таблица 27).

Таблица 25-Экономическая эффективность возделывания

сельскохозяйственных культур в севообороте при регулярном орошении

Таблица 26-Экономическая эффективность возделывания сельскохозяйственных культур в специальном севообороте при циклическом орошении

Таблица 27 - Экологические показатели черноземов обыкновенных при регулярном и циклическом

орошениях

• 11 Оценка земель по критериям экологической обстановки территорий.
• 2) Оценка земель по индикаторным показателям.

Оценка этих земель проведена по критериям экологической обстановки территорий [71] и по индикаторным показателям степени деградации почв [72].

Параметрами критериев экологической обстановки территорий (участков) являются экологическое бедствие (ЭБ), чрезвычайная экологическая ситуация (ЧЭС) и удовлетворительная ситуация (УС).

Деградация почв и земель по индикаторному показателю характеризуется пятью степенями: 0 - недеградированиые (ненарушенные); 1 - слабодеградированные; 2 - среднедеградированные; 3 - сильнодеградированные; 4 - очень сильнодеградированные (разрушенные).

Для определения степени деградации из всех существующих индикаторов, согласно методике, выбраны наиболее информативные показатели (таблица 28) [72].

Таблица 28 - Определение степени деградации почв и земель сельскохозяйственного назначения [72]

¹¹ За исходное принимается состояние недеградированного аналога (нулевая степень деградации).

Анализ результатов при изучении свойств почв при регулярном и циклическом орошении показал, что наиболее значимыми показателями-индикаторами для изучаемых ключевых участков являются щелочность и солонцеватость почв, плотность сложения почв, потери гумуса.

Если исходить из этого, то черноземы обыкновенные на всех ключевых участках при регулярном орошении относились к среднедеградированным почвам, а участки характеризовались чрезвычайной экологической ситуацией. Такой деградации черноземы достигли под воздействием поливной воды плохого качества. В ОПХ «РООМС» де-градационные процессы развивались гораздо слабее благодаря более высокому качеству поливной воды. В результате этого почвы по основным индикаторным показателям при регулярном орошении характеризовались как слабодсградированныс, а участок относился к территории с ЧЭС (таблица 28).

После пребывания земель в режиме циклического орошения ЧЭС изменилась на всех ключевых участках на удовлетворительную ситуацию. Это подтверждают и показатели деградации почв, которые стали относиться к 1, а по некоторым индикаторам и к 0 степеням, то есть стали либо слабо-, либо недеградированными. При этом на участках, орошаемых пресной водой, индикаторные показатели были в основном нулевыми, а на участках, поливаемых слабоминерализованной водой сульфатно-натриевого состава, - слабодеградированными [72].

Кроме этого, нами проведена оценка земель, используемых в разных режимах, на основе бонитировки почв и поправочных коэффициентов (таблица 29) [73].

Таблица 29 - Оценка земель по бонитировочным баллам

Чернозем обыкновенный (участок 1) до орошения и на данный момент па богарных массивах оценивается в 94 балла.

Регулярное орошение пресной водой (0,5-0,7 г/дм³) гидрокарбо-натпо-кальциевого состава, согласно проведенным исследованиям (таблица 26), привело к увеличению плотности почвы до 1,25 т/м³ (Кп = 0,8), к удовлетворительной водопрочности (Кп = 0,8), к низкому содержанию гумуса (Кп = 0,8). Согласно разработкам Карманова баллы бонитетов почв, приобретающих ряд отрицательных свойств, корректируются не более чем двумя поправками, далекими от единицы, поэтому черноземы обыкновенные при регулярном орошении стали оцениваться уже в 60 баллов [74—76].

В результате циклического орошения черноземы разуплотнились до 1,21 т/м (Кп = 0,9), водопрочность стала удовлетворительной (Кп = 0,9), гумус увеличился, но по классификации остался низким (Кп = 0,9). Балл бонитета черноземов обыкновенных после 16 лет их освоения в условиях циклического орошения увеличился до 76, но нс достиг исходной величины - 94 баллов.

В результате поливов слабоминерализованной водой (1,7-1,9 г/дм³) сульфатно-натриевый состав чернозема (участок 2) в первую очередь был подвержен осолонцеванию. После 12 лет регулярного орошения почвы стали слабосолонцеватыми (Кп = 0,85), среднещелочными (Кп = 0,85), сильноуплотненными (Кп = 0,75), водопрочные агрегаты отсутствуют (Кп = 0,65). Исходя из этого, балл бонитета почв при регулярном орошении снизился до 55.

Тринадцатилетнее циклическое орошение способствовало улучшению свойств почв, а именно: солонцеватость и щелочность исчезли, почвы частично разуплотнились, но остались в разряде силыюуплотпенпых (Кп = 0,8), а водопрочность стала удовлетворительной (Кп = 0,85). Поскольку показатели уплотненности и водопрочное™ зависят друг от друга, в этом случае берется поправочный коэффициент средний (Кп = 0,83).

Черноземы (участок 3) орошались слабоминерализованной водой сульфатно-натриевого состава. Черноземы подверглись ощелачиванию, солонцеватости, уплотнению и другим негативным процессам. После 35-летнего регулярного орошения такой водой балл бонитета черноземов стал соответствовать 53.

После шестилетнего освоения земель в режиме циклического орошения солонцеватость исчезла, но щелочность осталась на уровне слабой (Кп = 0,9), плотность почвы тоже снизилась до 1,28 т/м³ (Кп = 0,8), поэтому бонитет почв повысился только до 68 баллов.

Таким образом, основные показатели экономической и экологической эффективности, а также оценка земель, проведенная на основе бонитировки почв и поправочных коэффициентов, указывают на необходимость использования системы циклического орошения с целью сохранения и восстановления плодородия черноземов и повышения их продуктивности.