Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из основных проблем, сдерживающих дальнейшее социально-экономическое развитие Узбекистана и других суверенных государств Средней Азии сегодня, является резкое ухудшение мелиоративной, водохозяйственной и вкологичеокой обстановки, связанное с широким развитием орошения в бассейне Аральского моря (до 7,0 млн.га).
Рассмотрению этой парадоксальной ситуации, когда орошение земель, всегда считающееся основой жизни в пустынной зоне, стало причиной ухудшения среды обитания человека, посвящено много публикаций. И тем не менее до настоящего времени нет единой точки зрения о путях выхода из сложившейся ситуации. Бесспорным является лишь то, что кризис, который переживает Среднеазиатский регион, - это результат экономических, политических и экологических ошибок, допущенных существовавшей системой, и в первую очередь попытки любыми средствами решить проблему "хлопковой независимости" .
Широкое развитие антропогенной деятельности резко нарушило практически все естественные процессы; изменило режим постоянных и временных водотоков основных речных систем Средней Азии, многократно усилило геохимические потоки за счет вовлечения- в активный круговорот огромной массы солей, ранее "захороненных" природой; в пределах орошаемых массивов и прилегающее к ним территорий изменило микроклимат, почвенные, биологические, гидрогеологические и экологические процессы. В связи о втим, несмотря на существенные различия в методах, технологии строительства, продолжительности освоения, орошения земель и технического уровня мелиоративных систем, результаты мелиоративной деятельности оказались в большинстве случаев одинаковыми; почти повсеместно отмечается резкое ухудшение еколого-мелиоративного состояния орошаемых земель, нерациональное использование водных ресурсов и низкая продуктивность.
Обострение вкологичеокой ситуации и масштабы происходящих в атмосфере, почве, подземных и поверхностных водах негативных изменений требуют принятия срочных мер по охране природной среда и организации рационального природопользования. В сложившихся ус-
ловлях улучшение еколого-ыелиорагивного состояния и повышение продуктивности орошаеиых зеиель Узбекистана является одной из важнейших народнохозяйственных проблем. Цель работы заключается;
в исследовании и анализе процессов формирования теплового, водного, солевого режимов и балансов, а также продуктивности орошаемых массивов, спрэделяищх состояние отдельных компонентов природной среда и еволщию природных ландшафтов Узбекистана в условиях широкого развития орошения;
в выборе и обосновании системы критериев и моделей, необходимых для изучения функционирования, динамики и эволюции природных ландшафтов (геосистем) в зависимости от конкретной мелиоративной и водохозяйственной деятельности;
в разработке стратегии улучшения вколого-мелиоративного состояния и повышения продуктивности орошаемых земель и обосновании очередности осуществления мероприятий, обеспечивающих постепенный выход из кризиса.
В основу работы положены многолетние исследования динамики потаенно-мелиоративных, гидрогеологических, геохимических и биологических процессов на орошаемых массивах Узбекистана, выполненные автором при осуществлении мониторинга мелиоративного состояния втих массивов.
Объекты исследований. Исследования выполнялись в период с 1975 по 1994 г.г. в различных зонах Узбекистана. На севере республики експерименталыше исследования выполнялись с 1975 по 1986 г.г. на массивах орошения старой зоны Голодной степи (298 тыс.га), на юге - с 1987 по 1994 г.г. - на мелиоративных системах Картинской степи (490 тыс.га).
Выбор объектов экспериментальных исследований основывается на следующих основных принципах:
1. Охват исследованиями бассейнов рек Сырдарьи и Амударьи, характеризующихся различными вриродно-хозяйственными условиями.
- 2. Различная продолжительность орошения земель, различный характер их освоения, технология и техника орошения. Продолжительность орошения земель отарой зоны Голодной степи более 100 лет Освоение земель осуществлялось Оессисгемно; неинженерные и полуинженерные в начале века мелиоративные системы постепенно модернизировались и в настоящее время представляют собой современные
инженерные системы. Продолжительность орошения земель Каршинской степи около 30 лет, освоение земель осуществлялось с самого начала комплексно. Мелиоративные системы инженерного типа, с высоким КПД.
-
Исследование поведения различных геосистем при широком развитии орошения. Голоднэя степь представляет'собой часть древней сухой дельты Сырдарьи, сложенной мощной толщей осадочных аллювиальных и пролювпальных отложений. Карпинская степь - предгорная равнина, сложенная толщей осадочных делювиальных и аллювиальных отложений.
-
Разнообразие почвенно-мелиоративных условий объектов и возможность оценка антропогенного воздействия на различные почвы геосистем.
-
Типичность изучаемых массивов и мелиоративных систем для основных зон орошаемого земледелия в Узбикистане.
Экспериментальные исследования были организованы и проводились под руководством и при непосредственном участии автора.
Методология исследований. В основу методологии исследований положен, геосистемный подход, рассматривающий природную среду как единую организованную структуру (ландшафт), состоящую из ряда взаимосвязанных и взаимообусловленных компонентов - приземный слой атмосферы, почва, растительность, горные породы, подземные и поверхностные воды.
Основными свойствами геосистем, которые учитывались при их изучении, являлись (Исаченко А.Т., Голованов А.И.):
открытость, т.е. возможность существования геосистем только при наличии постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой; (
целостность - взаимосвязь и взаимообусловленность отдельных компонентов геосистем;
функционирование - процессы массо- и внергопереноса, как внутри геосистем, так и между сопряженными геосистемами;
динамика - способность геосистем восстанавливать свои свойства при кратковременных воздействиях (обратимые изменения);
устойчивость - способность геосистем сохранять структуру при изменяющихся внешних, в том числе антропогенных воздействий;
эволоюция - необратимое изменение геосистем, связанное с изменением их структуры или отдельных компонентов.
- б -
6 исследованиях использован системный анализ природных и деятельностных процессов, и на его оонове физическое и математическое моделирование изучаемых явлений.
Методической основой експериментальних исследований являлось изучение теплового, водного и солевого балансов в ландшафте на специально оборудованных опытно-производственных участках и на массивах орошения в целом.
Научная новизна диссертации заключается :
в выявлении основных закономерностей формирования почвен-но-мелиоративных, гидрогеологических, геохимических процессов и причин изменения природных ландшафтов Узбекистана в зависимости от применяемых систем мелиорации и земледелия;
в обосновании и применении системы критериев, моделей и методов количественной оценки и обоснования стратегии дальнейшего развития орошения земель зоны, обеспечивагацей постепенный выход из кризисной екологической ситуации; основные направления дальнейшего развития орошаемого земледелия включают:
изменение структуры использования орошаемых земель о целью увеличения производства продовольственных культур;
постепенное уменьшение площадей орошаемых земель за счет вывода из оборота земель, характеризующихся низким техническим уровнем систем и неудовлетворительным мелиоративным состоянием;
совершенствование техники и технологии орошения, создание автоморфного режима и снижение оросительных норм и объема дренажного стока;
- в разработке и обосновании первоочередных мероприятий по
нормализации вколого-мелиоративных условий на орошаемых землях
Голодной и Каршинской степей, обеспечивающих создание полуавто
морфного режима, снижение объема дренажного стока, улучшение со
стояния и продуктивности земель яа фона существующего дренажа за
счет повышения технического уровня еисгем и техники полива.
Защищаемые положения;
1. Анализ современного состояния орошаемого земледелия Узбекистана и основные причины ухудшения еколого-мелиоративной обстановки и низкой эффективности использования водных и земельных ресурсов на примере двух крупных объектов (Голодная и Карпинская степи).
- ? -
-
Основные направления и пути решения проблемы улучшения эколого-мелиоративного состояния орошаемых земель Узбекистана.
-
Первоочередные мероприятия по совершенствованию и переустройству' существующих оросительных систем, обеспепечиващие улучшение еколого-нелиоративной обстановки, повышение эффективности использования природных ресурсов л интенсификацию сельскохозяйственного производства.
Практическая значимость работы заключается;
в обобщении и анализе многолетнего опыта орошаемого земледелия в Узбекистане;
в разработке количественных методов обоснования первоочередных мероприятий по переустройству существующих мелиоративных систем;
в разработке и организации системы мониторинга орошаемых земель;
в предлокениях по улучшению эколого-мелиоративного состояния ландшафтов, по дальнейшему развитию орошаемого земледелия в Узбекистане.
Реализация работы. Результаты работы использоввны при разработке и организации системы мониторинга орошаемых земель Голодной и Каршинской степей на площади -700 гас.га; при составлении годовых отчетов управлений эксплуатации оросительных систем Сыр-дарышской и КажкадарьинскоЙ областей за 1975... 1994 г.г.; вошли в состав нормативных документов "Водопотребление и режим орошения хлопчатника". Результаты работы использованы также при разработке проектов реконструкции существующих оросительных систем на площади 200 тыо.га и в учебном процессе в курсах лекций по орошению для студентов и слушателей факультета повышения квалификации в Каршинской аграрно-вкономическом институте.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались а обсуздались на научных конференциях Московского гидромелиора-гивного института (19S5...1990 г.г.), Ташкентского института инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства ( 1977.. ..1990 г.г.); областных совещаниях и семинарах (1979...1993 гг.) і министерстве мелиорации и водного хозяйства Узбекистана.
Публикации. По теме диссертации в изданиях, список которых твераден ВАК РФ, опубликована 10 работ. Основное содержание ра-оты опубликовано в монографии "Улучшение вколого-мелисрітиБного
состояния и повышение продуктивности орошаемых земель Узбекистана" объемом 8,84 П.Л., изданной МСХА в 1994 г.
Диссертация представляет собой опубликованную монографию и состоит из введения, пяти глав и заключения. Объем работы 145 страниц печатного текста (8,84 п.л.), библиографий - 138, рисунков - 36, таблиц - 45.
Работа над диссертацией и монографией завершена в значительной степени благодаря внимательному отношению к исследованиям со стороны ученых МГУП, в аспирантуре и докторантуре которого автор обучался и ученые которого на протяжении многих лет оказывали ему ценную методическую помощь. Всем им автор выражает искреннюю благодарность.
Похожие диссертации на Улучшение эколого-мелиоративного состояния и повышение продуктивности орошаемых земель Узбекистана : (На примере Голодной и Каршинской степей)
