Диссертация (Прогнозирование мелиоративного состояния орошаемых земель Вахшской долины республики Таджикистан в условиях аридизации климата и развития хозяйственной деятельности)

РЕСПУБЛИКА ТАДЖИКИСТАНТАДЖИКСКИЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. ШИРИНШОХ ШОТЕМУРНа правах рукописиМирзоев Мирасил МахмадназаровичПРОГНОЗИРОВАНИЕ МЕЛИОРАТИВНОГО СОСТОЯНИЯОРОШАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ ВАХШСКОЙ ДОЛИНЫРЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН В УСЛОВИЯХАРИДИЗАЦИИ КЛИМАТА И РАЗВИТИЯ ХОЗЯЙСТВЕННОЙДЕЯТЕЛЬНОСТИСпециальность 06.01.02. - Мелиорация, рекультивация иохрана земельДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степени кандидата технических наукНаучный руководитель: д.т.н., профессор Икромов И.И.Москва – 2016-1-ОГЛАВЛЕНИЕВведение ……………………………………………………………………..Глава 1 Влияние глобального изменения климата на развитиеирригации в Республике Таджикистан…………………………….1.1 Факторы, вызывающие глобальное изменение климата, и основныесценарии ……………………………………………………………………...1.2 Влияние изменения климата на водные ресурсы ……………………..1.3Влияниеизмененияклиматанапочвенныеусловиясельскохозяйственных угодий………………………………………………1.4 Концептуальная модель влияния изменения климата намелиоративное состояние орошаемых земель……………………………Выводы к главе……………………………………………………………Глава 2 Естественно-исторические, природные и ирригационнохозяйственные условия Вахшской долины РеспубликиТаджикистан и методика исследований…………………………...2.1 Расположение и краткая история освоения Вахшской долины……2.2 Природно-климатические и геоморфологические условия…………2.3 Характеристика основных водных артерий Вахшской долины………2.4 Характеристика почвенно-гидрогеологических условий и оценкапродуктивности орошаемых земель………………………………………..2.5 Ирригационно-хозяйственные условия и их влияние намелиоративное состояние орошаемых земель……………………………..2.6 Обоснование объекта исследований.

Краткая характеристикаопытных участков и методика исследований……………………………...Выводы по главе 2……………………………………………………..Глава 3. Оценка влияния изменения температуры воздуха наувлажнённость территории, водность основных рек Вахшскойдолины и мелиоративное состояние земель ……………………………3.1 Динамика потепления климата на орошаемой территории Вахшскойдолины…………………………………………………..…………………….3.2 Исследования степени увлажнённости орошаемых земель Вахшскойдолины и её динамики в условиях глобального потепленияклимата……..……………………………..……………..................................3.3 Исследования водности крупных рек Вахшской долины в условияхглобального изменения температуры………………………………………Стр.41111162026313232364043475360626267763.4 Оценка водообеспеченность территории орошаемых земельВахшской долины в условиях глобального потепления климата...............

84Выводы по главе 3..…………………………………………………….. 91Глава 4. Методика построения карт мелиоративного состояния сиспользованием ГИС-технологии и его прогноз под влияниемизменения климатических факторов……………………………… 93-2-4.1 Методика и построения карт мелиоративного состояния земель сиспользованием ГИС-технологии ………………………………………….4.2 Карты оценки мелиоративного состояния земель в существующихусловиях………………………………………………………………………4.3. Прогноз изменения мелиоративного состояния земель до 2030 и2050 гг. в условиях изменения климатических факторов……....................Выводы по главе 4……………………………………………………..Глава 5 Мероприятия по улучшению мелиоративного состояния иадаптации сельскохозяйственного производства к изменениюклиматических факторов …………………………………………………5.1 Рекомендации по улучшению мелиоративного состоянияорошаемых земель и адаптации сельскохозяйственного производства сучётом изменения климата….........................................................................5.1.1 Рекомендации по улучшению мелиоративного состояния земель вусловиях изменения климата..........................................................................5.1.2 Рекомендации по адаптации сельскохозяйственного производствак изменению климата с целью повышения производствасельскохозяйственной продукции..................................................................5.2 Прогноз мелиоративного состояния земель на 2030 год с учетомреконструкции КДС и освоения новых земель…………………………….5.3 Прогноз мелиоративного состояния на 2050 год при условии полнойреконструкции КДС, освоения новых земель и изменения схемыземлепользования.............................................................................................5.4 Анализ занятости орошаемых земель Вахшской долины основнымисельскохозяйственнымикультурамиирекомендациипоформированию состава и структуры севооборота на перспективу вусловиях изменения климата ……………………………………………….5.5Оценкаэкономическойэффективностирекомендуемыхмероприятий стратегического развития структуры орошаемых земельВахшской долины……………………………………………………………137Выводы по главе 5…………………………………………………........Заключение………………………………………………………………….Список использованной литературы………………………………….....Приложение 1.

Таблица к расчету аддитивной модели………………….144145147167Приложения 2. и 3. Малый патент и удостоверение на изобретение…...1709399108117120120120123125128129Приложения 4. и 5.Справки о внедрении научных разработоксоискателя в производство…………………………………………..… 172Приложение 6. Справка о внедрении научных разработок соискателя вучебный процесс……...………………………………………………...

174Приложение 7. Техническое состояние КДС и отдельные процессыпроведения полевых работ соискателем...…………………………… 175-3-ВведениеАктуальность темы исследования. Главным фактором современныхглобальных изменений является потепление климата, эту проблему на уровнеООН впервые озвучили в 1980 году. Последствия глобального потепленияповсеместно в мировом масштабе наблюдаются в виде таяния ледников,аномальных температурных проявлений, селей и наводнений, вызывающих взначительных масштабах разрушения и человеческие жертвы и т.д.Изменениеагроклиматическойситуацииоказываетнепосредственноевлияние на сельскохозяйственную деятельность и требует пересмотрапринципов земледелия, изменения структуры севооборотов и схемыразмещения сельскохозяйственных культур.

В аридной зоне возможноеизменение водообеспеченности территории может привести к ухудшениюмелиоративного состояния орошаемых земель и, как следствие, снижениюурожайностииваловогосборасельскохозяйственныхкультур,чтоотражается на экономической и социальной обстановке. Важной проблемойстановится адаптация сельского хозяйства, и, в значительной степени,орошаемого земледелия, в изменяющихся условиях среды.В Республике Таджикистан в настоящее время развитие сельскогохозяйства проходит в сложных экономических, экологических и социальныхусловиях.ПотеплениеклиматаспособствуетаридизациитерриторииВахшской долины, которая является основным земледельческим региономреспублики и оказывает существенное влияние на решение ГосударственнойПрограммыПродовольственнойсельскохозяйственныхкультурнезависимостиснижается,страны.Урожайностьнаблюдаетсяухудшениемелиоративного состояния орошаемых земель, связанное как со снижениемтехническогоуровняоросительныхсистем,такисклиматических и хозяйственных факторов.

В этой связиизменениемоценка ипрогнозирование мелиоративного состояния орошаемых земель и адаптацияорошаемого земледелия к изменению природных и хозяйственных условийявляются одной из важнейших и актуальных задач мелиоративной науки.-4-Степеньразработанноститемы.Исследованиямиглобальногоизменения климата, его влияния на экосистему, почвенные условия,урожайность сельскохозяйственных культур, а также на запасы водныхресурсов занимались многие ученые: Болин Б., Деес Б.Р. и др. (1989),Варчева С.Е.

и Сиротенко О.Д. (1998), А.Л. Иванов и В.И. Кирюшин, (2009),Клиге, Р.К. (1976), Духовный В.А. (2008), Икромов И.И. и Jiang Hui-fang(2012), Каюмов А.К. и Салимов Т.О. (2013), Кизяев Б.М. (2014), КирейчеваЛ.В. (2009, 2014), Комилов О.К, Саттаров М.А и др. (2003), Лукаткин А.С. иНарайкина Н.В. (2011),Махмадалиев Б.У., Новиков В.В. и др. (2003),Павлова В.Н. (2009, 2010), Петров, Г.Н. и Ахмедов Х.М. (2011), СиротенкоО.Д.

и др.(1991, 2003, 2007), Сорокин А.Г. и др. (2002), Lobell D.B., Field C.B. (2007), Parry M. (1990), Mu Zhen-xia и др. (2013), Wu Wan-hu и др. (2013)и многие другие. Анализируя результаты исследований можно отметить, чтос возрастанием неустойчивости климата вероятны риски возникновенияэкстремальных климатических показателей, которые приводят к нарушениюустойчивости агроэкосистем и повышают вариабельность урожайностисельскохозяйственныхкультур,чтонегативноотражаетсянафункционировании всего народного хозяйства. Основным направлениемсмягчения негативных последствий становится адаптация земледелия кпрогнозируемым изменениям природной среды.Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований являетсяоценка и прогноз мелиоративного состояния орошаемых земель Вахшскойдолины Таджикистана при развитии хозяйственной деятельности, разработкарекомендацийпоадаптацииорошаемогоземледелиякизменениюклиматических факторов.В программу исследований входило решение следующих задач:- выполнить анализ климатических, гидрологических, почвенных иирригационно-хозяйственныхусловийТаджикистан;-5-ВахшскойдолиныРеспублики- оценить тренды изменения основных климатических факторов Вахшскойдолины и их влияние наводные ресурсы территории,почвенно-мелиоративные показатели и продуктивность орошаемых земель;- оценить водность крупных рек долины в условиях региональногопотепления климата и возможный объем использования водных ресурсов наирригацию;- провести исследование динамики мелиоративного состояния орошаемыхземель по показателям засоления почв и глубины уровня грунтовых вод,составитькартумелиоративногосостояниясиспользованиемГИСтехнологии;- разработать рекомендации по улучшению мелиоративного состоянияорошаемых земель и адаптации сельскохозяйственного производства визменяющихся условиях среды;- выполнитьоценку экономической эффективности предложенныхмероприятий.Научная новизна исследований заключается в комплексном подходе кобоснованию влияния регионального изменения климата иразвитияхозяйственной деятельности на формирование мелиоративного состоянияорошаемых земель в Вахшской долине республики Таджикистан.

Впервыевыявлены тренды изменения основных климатических параметров дляВахшской долины и выполнен их прогноз графо-аналитическим методом.Оценена водность крупных рек долины в условиях изменения природныхфакторов и обоснован возможный объем использования водных ресурсов наирригацию, обеспечивающий необходимую потребность в орошении сучетом перспективного ввода новых площадей. Разработаны мероприятия поулучшению мелиоративного состояния орошаемых земель и адаптациисельскохозяйственного производства к изменениям климата, включающиереконструкцию коллекторно-дренажной сети и изменение структурысельскохозяйственных культур, что позволяет снизить оросительную нормуна комплексный гектар на 40%, а освободившиеся водные ресурсы-6-использоватьсостояния.для развитияСорошенияиспользованиемиулучшенияГИС-технологиимелиоративногосоставленакартамелиоративного состояния орошаемых земель Вахшской долины на примереВахшского района,выявленытенденцииего изменениянаосноверетроспективного анализа и составлен прогноз с учетом изменения климата ипредложенных мероприятий.