Главное меню
Реклама

`

Уроки рационального водопользования: израильский опыт

Наверное, ни для кого не секрет, что капельное орошение является одной из основ современных агротехнологий. И если в полеводстве, луговодстве и кормопроизводстве с этим утверждением еще можно поспорить, то в отраслях овощеводства, плодоводства и виноградарства такой способ полива практически не имеет альтернативы.

Несмотря на то, что капельное орошение — далеко не новинка на рынке агротехнологий (в Израиле и США первые системы капельного полива появились еще в начале 60-х годов, да и в УССР уже 70-е годы ХХ века оно было известно), в Украине «капельный бум» начался уже после 2000-х. А в последние годы этот способ полива внедряется колоссальными темпами: если в 2014 г. под «капелькой» было порядка 40 тыс. га, то сейчас — все 70–75 тыс. И это, наверное, еще не предел. Особенно, если учитывать, что многие «капельные гектары» просто невозможно статистически отследить (это касается мелких фермеров и приусадебных участков сельских жителей).
Популярность капельного орошения вызвана его высокой эффективностью, доступностью и простотой эксплуатации. Оно имеет ряд объективных преимуществ перед другими способами полива, в частности, дождеванием, однако, не лишено и существенных недостатков (этот разговор требует отдельной темы).

Воду нужно беречь

Одним из главных преимуществ, которое послужило стимулом к развитию именно капельного орошения в таком передовом государстве, как Израиль, является экономия воды, с которой в последнее время туго не только в пустынях, но и во всем мире. Хотя в Украине столь сурового дефицита водных ресурсов, как в зонах пустынь и полупустынь, на данный момент не наблюдается, задумываться о рационализации водопользования, в частности, в сельскохозяйственном производстве, необходимо. Ведь ни для кого не секрет, что в последние годы качество воды в стране снижается, и во многом — из-за неразумного, а порой и просто безответственного и разрушительного влияния человека. Загрязняются не только мелкие водоемы, но и крупные «артерии» Украины, особенно Днепр, являющийся основным источником водных ресурсов.
О том, что некоторые мелкие речушки и озерца в последние десятилетия вообще исчезли с лица земли, лучше не вспоминать. Но вряд ли кто-то станет спорить, что проблема рационализации сельскохозяйственного водопользования в стране, сохранения и бережного использования даров природы становится все более актуальной. А решаться она должна как на государственном, так и на местном уровне, на уровне каждого отдельного земледельца. В этой связи, думаю, многим будет интересен израильский опыт консервации и рационализации использования воды в системах капельного орошения.
Для начала немного географии. Израиль — государство, более 50% территории которого по климатическому районированию относится к зонам пустыни и полупустыни. Особенно остро дефицит влаги чувствуется в южной части страны: если на севере осадков выпадает порядка 600–700 мм в год, то на юге этот показатель находится в пределах 30–200 мм (Megersa G., Abdulahi J., 2015). Из 625 тыс. га пахотных земель Израиля 265 тыс. — орошаемые. По отдельным подсчетам, ежегодное испарение воды с дневной поверхности там просто колоссальное — до 560–595 млн м3. Соответственно, порядка 90% водопользования идет на орошение сельхозугодий (Elke, 1998).
Основные проблемы, с которыми сталкивается израильский земледелец, следующие:
     возрастающий дефицит воды;
     частые засухи;
     снижение качества воды;
     высокая стоимость водных ресурсов;
     стремительная урбанизация (сельское население составляет около 10%);
     заброшенность и превращение в пустыни отдельных земельных угодий.
Казалось бы, о каком развитии сельскохозяйственного производства может идти речь в таких неблагоприятных условиях? Но грамотное развитие сельскохозяйственного сектора, в частности, рациональное использование водных ресурсов иллюстрирует тот факт, что за последние 60 лет население Израиля возросло в 7 раз, количество водных ресурсов не изменилось, а продуктивность сельского хозяйства по сравнению с 1950-ми годами увеличилась в 16 раз! И значительный вклад в рационализацию водопользования сделало именно капельное орошение, которое оказалось идеальным вариантом в условиях острого дефицита воды. Так, если в 1950 г., при использовании традиционных систем, на орошение в Израиле расходовали в среднем 8850 м3 воды на 1 га, то уже в 2005 г., при росте продуктивности сельхозугодий и их площадей, благодаря массовому внедрению капельного полива затраты во­ды снизились до 5200 м3/га (Marcel Fuchs). Правда, к 2011 г. они опять возросли до 7200 м3/га.
Практически системы капельного орошения позволяют израильтянам не только повышать эффективность сельскохозяйственного производства, но и сохранять драгоценные водные ресурсы. В частности, благодаря широкому внедрению передовых технологий автоматизации их управлением. При этом эффективность использования полив­ной воды в системах капельного орошения низкого давления достигает 70–80%, тогда как в иных — до 40%.

Реутилизация

Одной из основ консервации водных ресурсов стала их реутилизация, т. е. активное использование для орошения сточных вод, а также морской воды.
В Израиле находится крупнейшая в мире установка по опреснению соленой морской воды. Она способна давать до 100 млн м3 пресной воды в год. Опреснение воды для орошения там началось еще в 1965 г. Изначально использовали технологию испарения. Принцип ее заключается в том, что морская вода постепенно испаряется, проходя через несколько камер, где поддерживаются высокие температура и давление, которые ступенчато понижаются. В каждой камере испаряется строго определенное количество воды, а соли остаются в неиспарившейся воде, которая возвращается в море.
Позднее израильтянами была заимствована американская технология снижения содержания солей в воде, базирующаяся на обратном осмосе (Spiritos Е., Lipchin С.). Суть этой технологии состоит в том, что морскую воду прогоняют через специальные мембраны, которые пропускают только воду, адсорбируя и не пропуская соли. К слову, стоимость опреснения 1 м3 воды в Израиле по сравнению с другими странами мира не очень высока — колеблется в пределах 0,5–1 долл. США.
Ближайшей экономически оправданной альтернативой опреснению морской воды является опреснение промышленных стоков. Однако проблемными вопросами и в том, и в другом случае остаются поиски энергетических ресурсов, в частности, экологически безопасных и возобновляемых, к примеру, использование солнечной энергии (W. Meindertsma, 2010).
Сточные воды в Израиле также используются довольно широко. По объемам использования утилизированной воды эта страна занимает первое место в мире — 75% общего водопользования (для сравнения, находящаяся на втором месте мирового рейтинга Испания перерабатывает только 12%). Такое активное использование сточных вод преследует две важные цели:
     уменьшение сброса загрязненных вод в реки и озера, восстановление уровня воды в реках и уровня грунтовых вод;
     снижение непродуктивных потерь водных ресурсов в условиях их дефицита, рационализация водопользования.
Объемы используемых для орошения сточных вод в Израиле с 1963 по 2010 г. возросли на 50%. Такая вода используется в специально смонтированных системах подпочвенного капельного полива, закапываемых на глубину 30–60 см, поскольку это повышает экологическую безопасность. В этих системах используются улучшенные фильтры ручной или автоматизированной очистки воды, системы мониторинга, оценивающие риски засорения и заиливания, а также специальная компенсированная капельная лента UniRAM (производитель NETAFIM), оснащенная системой самоочистки. При этом специальные службы ведут тщательный мониторинг сточных вод по ряду агро-экологичнеских параметров, применяя современные технологии оценки качества и безопасности воды (в частности, лазерный анализ на наличие токсических солей и патогенной микрофлоры).
Сточные воды, идущие на орошение, проходят очистку различными способами:
     магнитная очистка — удаление органических токсических веществ, фенолов, нефтепродуктов, тяжелых металлов;
     электронная очистка с помощью положительно заряженных металлических электродов для снижения избыточной концентрации ионов в воде;
     очистка с помощью ультрафиолетовых лучей;
     удаление тяжелых металлов путем электрокоагуляции.
Тщательные контроль качества и безопасности сточных вод, их очистка и санация делают их использование в системах подпочвенного капельного орошения экологически оправданным. Помимо консервации водных ресурсов, это дает возможность экономить труд на установку-разборку си­стем и контроль сорняков, продлевает срок службы эмиттеров, минимизирует непродуктивные потери влаги на испарение. Кроме того, становится возможным использование воды более низкого, чем у природных источников, качества (Mekala et al., 2008). Коэффициент полезного действия (КПД) капельного орошения несравненно высок и достигает порой 0,90–0,95, тогда как КПД лиманного орошения — 0,40–0,60, по бороздам — 0,50–0,70, спринклерного — 0,60–0,85, пивотного — 0,70–0,90.

Под каждым деревом

Напоследок расскажу еще об одном факте, демонстрирующем бережное и ответственное отношение израильтян к воде.
В израильских садах под каждым деревом можно увидеть вкопанные в землю странноватые на вид конструкции. Чем-то они напоминают вычурные корытца. Суть состоит в том, что эти приспособления собирают всю влагу, которая выпадает в виде осадков или росы, на своей поверхности, а затем по системе желобов направляют ее прямиком к корневой системе растения, что значительно снижает потери природной влаги и увеличивает эффективность ее усвоения.
Если мы станем более бережно и ответственно подходить к использованию водных (да и других) ресурсов, перестанем необдуманно их загрязнять, найдем возможности их реутилизации и консервации, будем стараться избегать непродуктивных потерь, то не только улучшим экологическую ситуацию в стране, но и сможем выйти на новый уровень экономического развития и существенно повысим качество нашей жизни.  

П. Лиховид, Херсонский государственный аграрный университет

Визначник хвороб та шкідників карто...
Wednesday, 11 July 2018
Довідник кишенькоговго формату містить матеріали про найпоширеніші в Україні хвороби і шкідників картоплі.
Вже за тиждень Fresh Business Expo ...
Friday, 23 November 2018
4 грудня Fresh Business Expo всьоме розпочне роботу. Організатори плідно працюють над вдосконаленням виставки, додаючи нові сектори, збираючи професійну аудиторію та створюючи актуальні семінарські програми....
Monday, 12 December 2016
Растение единый организм, состоящий из двух условных миров корней и надземной массы.
Tuesday, 05 June 2012
Виды заморозков До конца мая, а в холодный год и до начала июня сохраняется угроза заморозков. По происхождению различают заморозки радиационные, адвективные и смешанного тип...
Текущий номер
Поиск
Авторизация
Логин
Пароль
Реклама

© Copyright 2009 - Ovoschevodstvo.com All Rights Reserved     |     Дизайн — Свердличенко Алексей     |     Програмирование — Хагшенас Хажир