УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
ГРНТИ 68.31 Сельскохозяйственная мелиорация
ОКСО 110000 СЕЛЬСКОЕ И РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО
ББК 40 Естественнонаучные и технические основы сельского хозяйства
BISAC TEC003000 Agriculture / General
Рассмотрены вопросы обеспеченности мелиоративной отрасли водными ресурсами. Проанализирована доля водопотребления сельского хозяйства и структура водопользования мелиоративной отрасли. Рассмотрены возможности повышения эффективности использования водных ресурсов на мелиоративных системах за счёт планирования водопользования, обеспечения учета и контроля за водным режимом, автоматизации управления водораспределением. Изложена актуальность завершения строительства каналов «Волго-Дон 2» и «Волга-Чограй» для реализации межбассейновой переброски части стока реки Волга и Дон, в том числе для обеспечения питьевой водой Республики Крым
мелиоративный комплекс, орошаемые земли, водные ресурсы, планирование водопользования, переброска стока
Сельскохозяйственное производство на территории Российской Федерации ведется в сложных природно-климатических условиях, дефицит атмосферных осадков наблюдается на 80% площади земель, используемых в сельхозпроизводстве, свыше 10% пахотных земель находится в зоне избыточного увлажнения.
Деятельность мелиоративного комплекса позволяет нивелировать существующие природно-климатические риски, тем самым обеспечить стабильность производства сельхозпродукции и достижение показателей продовольственной безопасности Российской Федерации [1-5].
Во всем мире орошаемое земледелие является гарантом стабильного производства сельскохозяйственной продукции независимо от природных условий. Об этом свидетельствует доля орошаемых земель от площади пашни в стране. Так, например, в Китае этот показатель составляет 55 %, в Индии – 36 %, а в США – 40 %.
В России же имеется 9,45 млн га мелиорированных земель (4,67 млн га – орошаемых и 4,78 млн га – осушенных), а доля орошаемых земель от площади пашни составляет всего 8 %.
Естественная биопродуктивность пашни в России ниже, чем в США и Западной Европе более чем в два раза. Площади пашни в США, где выпадает достаточное количество осадков (более 700 мм в год) составляют 60 %, а в России только 11 %.
В 50-е – 80-е годы XX столетия на территории России был создан масштабный мелиоративный комплекс. В настоящее время эксплуатацию государственных мелиоративных систем и сооружений осуществляют 77 управлений по мелиорации земель и с.‑х. водоснабжению на территории 74 субъектов Российской Федерации.
Мелиоративный комплекс РФ включает в себя разветвленную сеть оросительных и осушительных систем, протяженностью в тысячи километров, сотни водохранилищ и тысячи насосных станций и водопроводов. Орошаемое земледелие в значительной степени зависит от обеспеченности стока рек и наполняемости водохранилищ. Российская Федерация принадлежит к числу государств, наиболее обеспеченных водой. Среднемноголетние возобновляемые водные ресурсы России составляют 10 процентов мирового речного стока (2 место в мире после Бразилии) и оцениваются в 4,3 тыс. км3 в год.
Водные ресурсы Российской Федерации характеризуются значительной неравномерностью распределения по территории страны. На освоенные районы Европейской части страны, где сосредоточено более 70 % населения и производственного потенциала, приходится не более 10 % водных ресурсов.
В маловодные годы дефицит воды наблюдается в районах интенсивной хозяйственной деятельности в бассейнах рек Дона, Урала, Кубани, Иртыша, а также на западном побережье Каспийского моря.
Общий объем забора (изъятия) водных источников из природных водных объектов в Российской Федерации составляет 80 км3 в год.
Свыше 90 % общего объема использования водных ресурсов приходится на тепловую и атомную энергетику (37 %), агропромышленный комплекс (24 %), а также жилищно-коммунальное хозяйство (18 %), добывающую и обрабатывающую промышленность (12 %) [1].
Как видно из выше приведенных цифр сельское хозяйство является одной из наиболее водопотребляющих отраслей экономики России.
Вода, забранная из природных источников в мелиоративные водохозяйственные системы, используется для различных нужд. Мелиоративные системы комплексного назначения кроме подачи воды на орошение обеспечивают подпитку рек и водохранилищ, а также нужды питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения. Кроме того, осуществляется снабжение водными ресурсами рыбохозяйственных и производственных объектов.
В 2020 году мелиоративными водохозяйственными организациями Российской Федерации было забрано из природных источников около 17 км3 воды. Из них 5,7 км3 было отдано на орошение с.-х. культур 3,7 км3 воды было передано транзитом в рамках межбассейновой переброски водных ресурсов, 1,9 км3 было использовано для подпитки рек и водохранилищ, 5,7 м3 было использовано для иных целей и потеряно при транспортировке.
Магистральные каналы мелиоративных систем задействованы в межбассейновом и внутрибассейновом перераспределении стока с целью обеспечения водными ресурсами сельскохозяйственного производства и водоснабжения засушливых регионов России.
В качестве примера рассмотрим водохозяйственный комплекс переброски стока р. Терек Республики Калмыкия. Данный комплекс включает в себя Терский и Левокумский гидроузлы, а также Терско-Кумский и Кумо-Манычский магистральные каналы общей протяженностью более 250 км.
Вода рек Терек и Кума поступает в Чограйское водохранилище с общим проектным полезным объемом 670 млн м3. Около 300 млн м3 воды из Чограйского водохранилища поступает в Черноземельскую оросительно-обводнительную систему в республике Калмыкия и реку Восточный Маныч. Более 240 млн м3. транспортируется по Черноземельскому магистральному каналу общей протяженностью 140 км для целей орошения, обводнения, подпитки водоемов и рыбохозяйственных нужд на территории республики Калмыкия.
Развитие орошаемого земледелия сдерживается ограниченностью естественного стока рек. Так на Юге России практически все водные ресурсы уже исчерпаны, и увеличение орошаемых площадей возможно только при оптимизации водораспределения или дополнительной межбассейновой переброски части стока рек [4-6].
В 2020 г. мелиоративное хозяйство Южного федерального округа (ЮФО) России столкнулось с проблемой естественного дефицита стока рек, что было вызвано неблагоприятной гидрометеорологической обстановкой. Это привело к наполняемости водохранилищ ниже проектных отметок и снижению лимитов забора воды из них. Так, например, суммарный забор из источника орошения по управлениям «Кубаньмелиоводхоз» и «Ростовмелиоводхоз» был в 2020 году меньше на 15% по сравнению со средними значениями за предыдущие пять лет.
Напряженная водохозяйственная ситуация сложилась на всех крупных водохранилищах ЮФО, водные ресурсы которых используются в том числе для целей мелиорации.
Объем Цимлянского водохранилища в Ростовской области по состоянию на конец 2020 составил 17 % от полезного объема при НПУ, а приточность – на 20 % меньше, чем попуск воды в нижний бьеф.
Объем Краснодарского водохранилища по состоянию на конец 2020 г. достигал уровня мертвого объема, при этом попуск воды через гидроузел превышал приточность к створу гидроузла на 31 %.
Как видно из приведенных цифр в бассейнах рек Дон и Кубань в 2020 году наблюдался значительный дефицит стока. Это отразилось на условиях работы Управлений по мелиорации земель ЮФО, осуществляющих водопользование в бассейнах этих рек.
Несмотря на сложные природно-климатические условия весны – лета 2020 г., которые характеризовались высокими среднесуточными температурами и отсутствием осадков, все потребности сельхозтоваропроизводителей в оросительной воде были удовлетворены в полном объеме. Этого удалось достичь благодаря своевременным техническим и организационным мероприятиям, к которым относятся ремонтные работы на гидротехнических сооружениях, а также планирование водопользования и строгий контроль в точках водовыделов с целью своевременного управления режимом водопользования.
Несмотря на эффективную работу управлений по мелиорации и с.-х. водоснабжению в условиях низкой обеспеченности естественного стока, необходимо признать, что дальнейшее развитие мелиоративного комплекса Юга России может существенно замедлится.
Необходимо в обозримой перспективе осуществить разработку и реализовать на практике мероприятия, направленные на гарантированное обеспечение водными ресурсами всех водопотребителей, осуществляющих экономическую деятельность в зоне ответственности мелиоративных систем.
В среднем ежегодно 4,8 км3 воды в год теряется в орошаемом земледелии из-за низкого технического уровня и значительной степени износа мелиоративных систем и гидротехнических сооружений [3, 5, 6]. Таким образом, борьба с потерями при транспортировке водных ресурсов является одной из важнейших задач. Решение этой задачи возможно при проведении реконструкции мелиоративных систем с целью гидроизоляции каналов в земляном русле, что позволит снизить потери воды на фильтрацию. Необходимо при строительстве и реконструкции мелиоративных систем отдавать приоритет конструктивным и технологическим решениям, направленным на применение закрытой трубопроводной сети.
Важнейшую роль в повышении эффективности использования водных ресурсов на мелиоративных системах играют планирование водопользования, обеспечение учета и контроля за водным режимом и автоматизация управления водораспределением.
Необходима разработка и внедрение единой автоматизированной информационной системы планирования водопользования на основе современных географических информационных баз данных, позволяющих осуществлять планирование и контроль водопользования на всех уровнях от сельхозтоваропроизводителя до Министерства сельского хозяйства России. Такие географические информационные базы данных позволят в режиме реального времени отслеживать режимы использования водных ресурсов за счет данных, поступающих от автоматических пунктов водоучета по каналам GSM или радиосвязи, а также ресурсов сети Интернет.
Важнейшим вопросом повышения эффективности использования водных ресурсов в орошаемом земледелии является специфика правового режима учета и использования мелиорируемых и мелиорированных земель. Находясь в составе различных категорий земель, эти земли подчиняются общему правовому режиму соответствующей категории. Действующая редакция закона о мелиорации земель не разграничивает правовой статус земельных участков под гидротехническими сооружениями и площадями земельных участков, на которых непосредственно выращивается культуры [7]. Если обратиться к действующей редакции Земельного кодекса РФ, то понятие мелиоративных объектов в составе земель сельскохозяйственного назначения используется только в отношении мелиоративных защитных лесных насаждений [8].
Историческая предпосылка и противоречия в нормативной базе создали условия для раздробленности и незащищенности мелиорированных земель [6]. Необходима проработка и формирование предложений по внесению корректировок в действующее земельное законодательство, направленных на закрепление статуса мелиорированных и мелиорируемых земель как особо ценных и обеспечение государственного учета и регистрации таких земель.
В 70-80 годах XX века в Советском Союзе разрабатывались и строились водохозяйственные системы межбассейновой переброски стока рек. Некоторые из таких проектов были реализованы частично, но так и не были введены в эксплуатацию. К их числу можно отнести каналы «Волго-Дон 2», а также «Волга-Чограй». Оба этих проекта предусматривали переброску части стока Волги в Цимлянское и Чограйское водохранилища [6]. Учитывая напряженную водохозяйственную обстановку последних лет на Юге России сложилась ситуация, при которой необходимо организовать широкое обсуждение экспертным сообществом вопросов возможности реализации вышеуказанных проектов с целью снижения дефицита водных ресурсов в регионах Южного и Северо-Кавказского округов, а также в Республике Крым.
Учитывая сложную водохозяйственную ситуацию по обеспечению жителей Республики Крым питьевой водой, особенно г. Керчь и г. Евпатория и понимая важность решения этой проблемы представляется целесообразным проработать вариант транспортирования воды из реки Дон до г. Керчь.
Суть предложения в следующем: Ростовская область постоянно испытывает дефицит воды из-за отсутствия полноводных паводков реки Дон, и как следствие, не полного заполнения Цимлянского водохранилища. Как уже было сказано выше в советское время был разработан проект и начато строительство канала «Волго-Дон 2», с целью забора 1,8 км3 (1й вариант) и 5,8 км3 (2 й вариант) воды из Волги и переброски в Цимлянское водохранилище для установления стабильного судоходства, а также опреснения Азовского моря и удовлетворения потребностей в воде Волгоградской и Ростовской областей. Однако, в 90-ые годы строительство прекратилось. Реализация этого проекта позволит в перспективе решить вопрос повышения водообеспеченности Республики Крым.
На современном этапе предлагается завершить строительство канала «Волго-Дон 2», определив объем забора воды из Волги 1,8 км3 из 243 км3 среднегодового стока (0,7 %). Это даст возможность поддерживать бездефицитный уровень в Дону и перспективу переброски чистой воды для нужд Республики Крым. Для переброски воды в г. Керчь в Ростовской области может быть использован действующий водозабор Приморской оросительной системы с подводящим каналом из устьевого участка реки Дон, насосная станция производительностью 22 м3/сек и разводящая сеть оросительных каналов в направлении Краснодарского края и далее по напорным трубопроводам. Предварительный анализ технических характеристик Приморской оросительной системы позволяет сделать вывод о возможности её использования для подачи воды в Керчь, тем самым обеспечив питьевой водой самые вододефицитные города Крыма.
Заключение
Строительство канала Волго-Дон 2 позволит:
- обеспечить стабильное судоходство;
- полностью обеспечить водой сельскохозяйственных товаропроизводителей, потребности промышленного и коммунального водоснабжения, а также решить задачу воспроизводства ценных пород рыб за счет возможности гарантированно поддерживать уровни воды в р. Дон во время нереста;
- решить экологические проблемы повышения степени солености Азовского моря;
- оказать благоприятное воздействие на экологию Цимлянского водохранилища, в т.ч. в части снижения концентрации сине-зеленых водорослей;
- обеспечить развитие орошаемого земледелия, промышленности и туристической отрасли на юге России.
Необходимо понимать, что вышеизложенные предложения имеют характер теоретических. Данная идея требует тщательной научно-технической проработки для обоснования возможности ее реализации. Необходимо привлечь к обсуждению проекта переброски части стока Волги для нужд Ростовской области и Республики Крым экспертное сообщество и уполномоченные органы исполнительной и законодательной власти различных уровней.
1. Об утверждении Водной стратегии РФ на период до 2020 года: распоряжение Правительства РФ от 27 августа 2009 г. № 1235-р. по состоянию на 27 августа 2020 г. // Гарант Эксперт 2021 [Электронный ресурс]. - НПП «Гарант-Сервис», 2021.
2. Щедрин, В. Н. Водные ресурсы - главный фактор развития орошаемого земледелия в России / В. Н. Щедрин, Г. А. Сенчуков, В. Д. Гостищев // Мелиорация и водное хозяйство. - 2014. - № 2. - С. 17-19.
3. Колганов, А.В. Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения в России: монография / А. В. Колганов, Н. В. Сухой, В. Н. Шкура, В. Н. Щедрин; под ред. В. Н. Щедрина. - Новочеркасск: РосНИИПМ, 2016. - 222 с.
4. Щедрин, В. Н. О направлениях развития мелиорации и ее роли в обеспечении продовольственной безопасности России [Электронный ресурс] / В. Н. Щедрин, Г. А. Сенчуков, В. Д. Гостищев // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации: электрон. периодич. изд. / Рос. науч.-исслед. ин-т проблем мелиорации. - Электрон. журн. - Новочеркасск: РосНИИПМ, 2013. - № 4 (12). - 14 с. - Режим доступа: http://rosniipm-sm.ru/archive?n=205&id=206.
5. Щедрин, В. Н. Оросительные системы России: от поколения к поколению: монография / В. Н. Щедрин, А. В. Колганов, С. М. Васильев, А. А. Чураев. - В 2 ч. - Новочеркасск: Геликон, 2013. - 590 с.
6. Проблемы и перспективы использо¬вания водных ресурсов в агропромыш¬ленном комплексе России: монография / В. Н. Щедрин и [др.]; под ред. В. Н. Щедрина. ¬- Новочеркасск, 2009. - 342 с.
7. О мелиорации земель: Федеральный закон от 10 января 1996 г. № 4-ФЗ: по состоянию на 8 декабря 2020 г. // Гарант Эксперт 2021 [Электронный ресурс]. - НПП «Гарант-Сервис», 2021.
8. Земельный кодекс Российской Федерации от 25 октября 2001 г. № 136-ФЗ: по состоянию на 11 июня 2021 г. // Гарант Эксперт 2021 [Электронный ресурс]. - НПП «Гарант-Сервис», 2021.
